汽车设计制造全过程组图.docx

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1、汽车设计制造全过程组图对于大多数人来说，对车的观赏基本都是整车，除了性能之外，汽车的外观和内饰是人们谈论最多的话题，由于这是对一辆车最直观的印象，所谓汽车设计，简洁的理解是依据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。但是，其实汽车设计是一件简单的事情，并不象其他设计师在香槟和音乐的陪伴下查找灵感那么纯粹。汽车不是单纯的艺术品，当然它要有美丽的外表和吸引人的共性特征，同时它还得能平安牢靠的行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的学问：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学学问，当然更少不了诸如绘画、雕塑、颜色感等基

2、本艺术功底。由此不难理解为什么能称得上汽车设计师的人少之又少。从脑子里的一个灵感，到最终得以实现，最简洁的估算也是十几个步骤，最终无非是要得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣”吧。A从脑到手：草图开头吧，坐下来好好想想如何表达。虽然计算机已经特别普及，不过对于设计师来说，最直接的方式还是拿支铅笔把脑子里的想法表现出来，这特别便利。在从脑到手的初级阶段，没必要画的很精致，简洁的线条足以纪录脑海中一个个一闪而过的构思。又或者在顺手勾画中得到新的灵感。B初步定稿：草图+说明当思路比较明确以后可以绘画一张草图，这时候汽车的主体线条和大方向

3、上的细节设计应都有所表现，在适当的地方加进简洁说明，为下一环节做预备。C理念表达：效果图当我们看到一些汽车手稿，基本上是处在汽车效果图的阶段，这主要是为了把设计师的思路和理念用更细腻的手法表现出来，加入细节描绘和颜色，通过精致的绘画表达这款车的直观感受和立体效果。这是汽车设计的重要环节之一，就好象时装设计效果图一样，将是打算模型制作的关键。有些效果图是手绘的，马克笔、色粉或者喷枪都会采纳，也有设计师采用电脑绘画。效果图和最终的整车的细节未必完全相同，但是表现出来的气质却是一脉相承。D内部设计：内厢效果图与汽车外观效果图同时出来的应是内饰效果图，具体的描绘车内的各种细节和布局，加上必要的说明，这

4、是将来制作模型的基础。E观感评估：1/5油泥模型的虽然历经数十年，制作油泥模型依旧是汽车设计生产中的必要环节，这是一种类似橡皮泥的黏土，但是更加坚硬，成型后的细节需要用刀刮削才能完成。一般先要制作比例小的油泥模型作为提案，通常由设计师亲自操刀，大约两三个月才能最终完工。F改进阶段：h 1油泥模型经过对提案模型的评估，决策层会选择一个或几个设计方案制作1： 1的油泥模型，由于对尺寸，细节等方面要求特别严谨，这种全尺寸模型会有专业的模型师来制作。经过不断的争论和修改之后，就进入定案阶段。G测量阶段：三维坐标测量使用三维坐标测量仪。将模型放在测量台上，测出它表面上足够多点的空间三维坐标,用这些数据就

5、可以在电脑中建立三维模型。H最终阶段：电脑设计把测量出的数据输入电脑，就可以开头进行三维模型的制作，将来这些数据将用于掌握数控机床。J完成最终以辆成型的整车摆在眼前了，当然期间还有底盘和发动机等机械方面的设计，就此略过吧。究竟从设计到交到消费者手中，车辆还要经受重重考验，有风洞试验，模拟碰撞试验,各种残酷路况的艰苦路试，实车碰撞试验等。汽车设计全过程概述（一）1 .制订产品开发规划在汽车产品开头技术设计之前，必需制订产品开发规划。首先，必需确定具体的车型,就是准备生产什么样的汽车。其次是进行可行性分析，依据用户需求、市场状况、技术条件、工艺分析、成本核算等，猜测产品是否符合需求，是否符合生产厂

6、家的技术和工艺力量，是否对国民经济和企业有利。第三步是拟定汽车的初步方案，通过绘制方案图和性能计算，选定汽车的技术规格和性能参数0-最终一步是制定出设计任务书，其中写明对汽车的形式、各个主要尺寸、主要质量指标、主要性能指标以及各个总成的形式和性能等具体要求。产品开发的前期工作，是分析各方面的影口向因素，明确产品开发的F1的和工作方向。否则，不经过周密调查争论与论证，盲目草率上马，轻则会造成产品先天不足，投产后问题成堆；重则造成产品不符合需求，在市场上滞销，带来重大损失。在产品开发的前期，企业为了进行各种争论与研讨，概念设计和概念车在近年来渐渐兴起。概念设计，是对下一代车型或将来汽车的总概念进行

7、概括描述，确定汽车的基本参数、基本结构和基本性能的设计。概念设计同样需要争论产品的开发目的、技术水平、企业条件、目标成本、竞争力量等。概念设计可能只停留在图纸上和文件上的描述，称为“虚拟的”概念车；也可能制造出实体的样车供试验和争论。概念设计可能只是一种参考方案或技术储备，也有可能纳入正式的产品开发规划。所以概念设计只供产品开发参考，但也有可能成为正式产品开发规划的重成部分,一成为新一代车型的初步设计。2 .初步设计汽车初步设计的主要任务是构造汽车的外形设计，主要包括如下内容：（1）汽车总布置设计总布置设计（乂称初步造型），是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物支配在恰当的位置，以保证各总成运

8、转相互协调、乘坐舒适和装卸便利。为了保证汽车各部分合理的相互关系，需要定出很多重要的掌握尺寸。在这个阶段，需要绘制汽车的总布置图，绘动身动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置以及边界外形;也包括零部件的运动（如前轮转向与跳动）范围校核。经过汽车总布置设计，就可确定汽车的主要尺寸和基本外形。（2）效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师依据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本外形，就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。构思草图是纪录造型设计师灵感的速写画。彩色效果图是在构思草图的基础上绘制的较正规的绘画，需要正确的比例、透视关系和表达质感。彩色效果图包括外形

9、效果图、室内效果图和局部效果图，其作用是供选型争论和审查.效果图的表现技法多种多样：可采纳铅笔、钢笔,也可采纳毛笔（水彩画或水粉画）等，而月前较流行的是混合技法一一用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。只要效果良好，表现技法可不拘一格。（3）制作缩小比例模型缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成。轿车缩小模型常用1： 5的。比例，亦即是真车尺寸的1/5。英、美等国采纳英制尺寸，模型的比例是3/80造型泥是一种油性混合物，又称油泥，在常温下有肯定硬度（比肥皂硬些），涂敷前须经烘烤。缩小比例模型是在彩色效果图的基础上更进一步表达造型构思，具有立体形象，比效果图更有真实感，要求比例严

10、格、曲线流畅、曲面光顺。雕塑一个缩小比例汽车模型，需要从各个角度端详，反复推敲，精工细雕，因而很难在两三天内完成。（4）召开选型争论会经过初步设计，绘制出一批彩色效果图和塑制出几个缩小比例模型，就可以召开选型争论会。会议的目的是从若干个造型方案中选择出一个合适的车型方案，以便作为技术设计的依据。选型争论会主要争论审美问题，但也涉及结构、工艺等方面，故通常由负责人召集造型设计师、结构设计师和工艺师等参与会议。选型争论会结束，说明选定车型的造型构思基本成熟，汽车的初步设计亦结束。3 .技术设计技术设计包括确定汽车造型和确定汽车结构两个方面。（1）确定汽车造型1）绘制胶带图。胶带图是用细窄的彩色不干

11、胶纸带粘贴成的1:1（全尺寸）汽车整车图样,可表达零部件外形及外形曲线。胶带图的外形曲线数据取自选定的缩小比例模型，可用来审查整车外形曲线的全貌。如发觉某条曲线不美观或不符合要求，可将胶带揭起重新粘贴，直到满足为止。胶带图完成后，缩小比例模型放大的曲线又经过进一步修订。2）绘制1： 1整车外形效果图。单纯由缩小比例的绘画表达汽车的外形效果尚嫌不够，还需要绘制等大尺度（全尺寸）的彩色效果图。现代造型设计特别重视等大的尺度感。缩习、比例图样和全尺寸图样的真实感是截然不同的。打个比方，雏鸡看上去很小巧可爱，若放大5倍就显得太胖太臃肿。汽车也是一样，缩小比例模型上某些圆角或曲线看上去很小巧雅致,放大5

12、倍后就显得笨拙臃肿。因此，汽车外形的最终确定，不能从缩小比例的图样或模型直接放大，而应经过1： 1效果图和1： 1模型的修正，以符合等大的尺度感和审美要求。3）制作1： 1外部模型。1： 1外部模型是汽车外形定型的首要依据。依据缩小比例模型的放大数据，结合胶带图和1： 1效果图的的修订状况，就可以制造1： I外部模型。这个模型是在一个带有车轮的构架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用数以吨计的造型泥，并雕塑得细致、平整、光顺，所以制造一个1： 1外部模型的时间很长，通常需要儿个星期。4）制作1： 1内部模型。1： 1内部模型用以端详汽车内部造型效果和检验汽车内部尺寸01： 1内部模型与1： 1外部

13、模型同时制作，其设计和尺寸相互协作。1： 1内部模型的外形、颜色、掩盖饰物的质感和纹理都应制造得特别逼真，使人具有置身于真车室内的感觉。5）造型的审批。1： 1外部模型、内部模型、效果图完成后，需要交付企业最高领导审批，使汽车最终定型。汽车造型设计是促进汽车销路的重要竞争手段，大公司为了击败对手会采纳频繁更换车型的手段，对汽车造型设计的需求就特别迫切，并在整个汽车设计过程中占有愈来愈重要的地位。6）确定汽车结构汽车造型审定后，就可以着手进行汽车结构设计。汽车的结构设计，是确定汽车整车、部件（总成）和零件的结构。也就是说，设计师需要考虑由哪些部件组合成整车，又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品

14、的最基本的、不行再分解的单元。毫无疑问，零件设计是产品设计的根基。零件设计时，首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求；其次，为了满足这个要求，零件应选用什么材料和设计成什么外形；最终，零件如何与部件中其他零件相互协作和安装。依据零件所使用的材料，可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料又可分为钢铁（黑色金属）材料和有色金属材料两大类。汽车所采纳的非金属材料种类繁多。钢铁是汽车上所使用的最重要的材料，占全车重量的大部分。钢铁的主要优点是强度、刚度和硬度高，耐冲击和耐高温，因而用于汽车上载荷大、高温、高速的重要零件。所谓强度高,就是这种材料可承受较大的力而不被破坏；所谓刚度高，就是这种材料可

15、承受较大的力而变形很小。汽车的零件在工作时，有的零件承受拉力而有伸长的趋势；有的零件承受压力而有缩短的趋势；有的零件承受弯曲力矩而趋于弯曲变形；有的零件承受扭转力矩。事实上,很多汽车零件的受力比上述例子简单得多。如汽车变速器的轴就同时承受了拉、压、弯、扭多种力。汽车零件不仅是承受静载荷，而且，由于汽车的行驶随路况变化，还要承受特别简单的动载荷。作为设计师，必需充分考虑零件的受力状况，经过周密的计算，确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。确定汽车零件的外形，也要花费设计师很多心血。例如，发动机气缸体的外形就特别简单，需要设计气缸和水套，考虑与气缸盖、油底壳的接合，安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设施，乃至气缸体内部瘦长的润滑油通道，全部这些因素都应考虑周全,每个细节均不能遗漏。汽车车身零件的外形就更特殊，既不是常见的平面或圆柱体，也不是简洁的双曲面或抛物面，而是造型师依据审美要求而塑造的。在确定零件的外形时，还需要考虑零件的制造方法，例如零件在机床上怎样装夹定位，刀具怎样加工，半成品怎样传送、堆叠等。设计师必需把所