【正文】 工程汽車設計畢業(yè)論文 摘要 汽車車身總布置設計是車身設計的重要內(nèi)容。車身總布置設計是在整車總布置的基礎上進行的，主要包括汽車車身底版的布置、前圍的布置、車身室內(nèi)人體工程布置、車門布置、發(fā)動機艙、行李艙的布置以及其它裝備的布置。其中車身室內(nèi)人體工程布置是主要的內(nèi)容涉及到人體工程學的知識。可以說車身總布置設計的好壞是決定車身設計和轎車設計好壞的一項重要內(nèi)容。本次 7161 轎車車身總布置設計主要是利用已給的數(shù)據(jù)和人體工程學的基本知 識對該車型的車身外形布置和內(nèi)部布置進行設計，并進行相關(guān)的動力性和經(jīng)濟性計算以檢驗設計的合理性。通過本次畢業(yè)設計，充分了解和掌握了對某一轎車車身進行車身總布置設計的步驟和方法，這將為我們以后畢業(yè)從事汽車車身設計的工作打下基礎。 關(guān)鍵詞：車身總布置設計 人體工程學 車身外形布置設計 車身室內(nèi)布置設計 Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arrangement、 front fender arrangement、 interior body ergonomic arrangement、 door arrangement、 engine module and luggage partment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words： body general arrangement design ergonomics body external arrangement design interior body arrangement design 汽車設計的規(guī)律，決策與設計過程 汽車設計尤其是新新車型的設計，是根據(jù)社會對該車型的使用要求而提出的整車參數(shù)與性能指標進行計算的，顯然，那只能從宏觀入手，即從整車的總體設計開始，然后通過總體設計的分析與計算，將整車參數(shù) 和性能指標分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能后，再進行總成和部件設計，進而進行零件甚至某一更細微的局部設計與研究。 汽車設計過程： 1） 調(diào)查與初始決策：其任務是選定設計目標，并制定設計工作方針及設計原則。調(diào)查研究的內(nèi)容應包括：老產(chǎn)品在服役中的表現(xiàn)及用戶意見；當前本行業(yè)與相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，特別是競爭對手的新產(chǎn)品與新技術(shù)；材料，零部件，設備和工具等行業(yè)可能提供的條件；本企業(yè)在科研，開發(fā)及生產(chǎn)方面所取得的新成果等等，他們歲新產(chǎn)品設計是很有價值的。 2） 總體方案設計：其任務是根據(jù)領(lǐng)導決策所選定的目標及開發(fā) 目標制定的工作方針，設計原則等主導思想提出整車設想，因此又稱為概念設計（ concept desion）或構(gòu)思設計。為此要繪制不同的總體圖（ 1 比 5）供選擇。在總體方案圖上進行初步布置和分析，對主要總成只要畫出大輪廓而突出各方案間的主要差別，使方案對比簡明清晰，經(jīng)方案論證選出其中最佳者。 3） 繪制總布置草圖，確定整車主要尺寸，質(zhì)量參數(shù)與性能指標以及各總成的基本形式。在總布置草圖上較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進行仔細的布置；對軸荷分配和質(zhì)心高度作計算與調(diào)整，以便準確地確定汽車的軸距，總長，總寬， 總高，離地間隙，貨箱或車身高度等，并使之符合有關(guān)標準和法規(guī)；進行性能計算及參數(shù)匹配。 4） 車身造型設計及繪制車身布置圖；繪制不同外形，不同方向，不同色彩的車身外形圖；制作相應造型的 1 比 5 整車模型；從中優(yōu)選后再制作 1 比 5 或 1 比 1 的精確模型。經(jīng)征求意見，工藝分析評審及風洞實驗后作進一步修改，審定后用三坐標測量儀測量車身模型坐標并用與之聯(lián)機的 CAD 系統(tǒng)繪制車身圖及相應的車身布置圖。 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，直接在計算機上造型車身的三維形態(tài)已成為可能，并且可以根據(jù)設計者的要求方便迅速地對計算機屏幕所顯示的 車身造型進行各種修改，能在計算機屏幕上產(chǎn)生不同投影方向的生動逼真的產(chǎn)品三維外形圖。因此，要提高車身的設計質(zhì)量，縮短設計周期，可以將車身造型的手工設計和繪制不同方向外形圖的工作移到計算機上進行，在計算機上進行交互設計，得到滿意結(jié)果后再制作模型以及進行上述的其他后續(xù)工作。 5） 編寫設計任務書：作為對以后的設計，實驗及工藝準備的指導和依據(jù)。其內(nèi)容常包括：任務來源，設計原則和設計依據(jù)：產(chǎn)品的用途及使用條件；汽車型號，承載容量，布置形式及主要技術(shù)指標和參數(shù)，包括空車及滿載下的整車尺寸，軸荷及性能參數(shù)，有關(guān)的可 靠性指標及環(huán)保指標等；各總成及部件的結(jié)構(gòu)形式的特性參數(shù)；標準化，通用化，系列化水平及變形方案；模擬采用的新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新裝備，新材料和新工藝；維修，保養(yǎng)及其方便性的要求；續(xù)駛里程；生產(chǎn)計劃，設備條件及預期制造成本和技術(shù)經(jīng)濟預測等。有時也加進與國內(nèi)外同類型汽車技術(shù)性能的分析和對比等。有的還附有汽車總布置方案草圖及車身外型方案圖。 6） 汽車的總布置設計：其主要任務是根據(jù)汽車的總體布置及整車性能提出對各總成及部件的布置要求和特性參數(shù)等設計要求；協(xié)調(diào)整車與總成間，總成與有關(guān)部件的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系，使 之組成一個在給定使用條件下的使用性能能達到最優(yōu)并滿足設計任務書所要求的整車參數(shù)和性能指標的汽車。具體工作有： a) 繪制汽車總布置圖：它是在總布置草圖和個總成，部件設計的基礎上用 1 比 1 或 1 比2 的比例精確的繪出，用于精確控制各部件尺寸和位置，為各總成和部件分配精確的布置空間，因此又稱為尺寸控制圖。特別注意汽車整車布置的合理性，駕駛室和車廂內(nèi)部布置應具 有視野性好，駕駛操作方便，座位舒適，安全，維修方便等特點。 b) 根據(jù)總布置設計確定的整車參數(shù)和性能指標提出對各總成和部件的設計要求：包括結(jié)構(gòu)形式，特 性參數(shù)，尺寸與質(zhì)量限制等。提供整車有關(guān)數(shù)據(jù)與計算載荷等。 c) 繪制轉(zhuǎn)向輪跳動等有關(guān)的運動圖：用于校核布置空間以避免發(fā)生運動干涉。 d) 確定有關(guān)總成和部件支承的形式，結(jié)構(gòu)參數(shù)與特性等，特別是對發(fā)動機前后支承，駕駛室支承和排氣管支承的位置和剛度要精心選擇。 e) 確定各總成的質(zhì)心位置，核算汽車空載和滿載時的軸荷分配及整車質(zhì)心高度。 f) 制作模型進行布置空間的校核：通常制作 1 比 1 的車身內(nèi)，外模型來檢查駕駛操作及上下車的方便性，視野范圍，乘座空間及舒適性等。 g) 汽車總成，部件 及零件本身的選型與設計：其任務除了要保證總成和整車的性能指標外，還要考慮零件本身的強度，壽命與可靠性等問題。 h) 設計圖紙的工藝審查及必要的修改。 i) 繪制汽車總裝配圖：其目的是進行土面裝配校核，仔細檢查相連接總成及部件的連接關(guān)系，連接部件的尺寸與配合以及拆裝的方便性；核算與標注汽車整車和有關(guān)總成與部件的安裝尺寸鏈，為汽車總裝作技術(shù)準備和提供依據(jù)。 j) 試制，實驗，修改與定型：設計完成后投入樣品試制時，應考慮有一定數(shù)量的零部件和總成投入臺架試驗，至少有 3~4 輛樣車投入整車室內(nèi)試驗與道 路試驗，因為試驗尤其是道路試驗始終是考驗汽車的設計與制造工藝最重要和不可替代的手段。試制與試驗中暴露出的設計問題應該及時解決并記錄在案，作為修改設計的依據(jù)。注意了解制造和裝配中的工藝問題及質(zhì)量控制情況及時把關(guān)，杜絕不合格的樣品裝車。要查明整車，總成及零部件的尺寸參數(shù)，質(zhì)量參數(shù)，性能參數(shù)是否符合設計要求及問題所在，以便修改圖紙或采取其他措施予以糾正。應按有關(guān)標準，法規(guī)進行全面的試驗，以檢查新產(chǎn)品的各項性能指標。實踐是檢驗真理的最終標準，汽車試驗也是一樣，在汽車設計定型中起著關(guān)鍵的作用。 本設計是東風小 康微型面包車 EQ638X 總體總布置設計。近年來微型面包車的產(chǎn)銷量日趨擴大，這得益于該車型不錯的內(nèi)部空間和實用性以及吸引人的價位，更重要的一點是該車型已逐步擺脫了外形過氣以及內(nèi)部布置不合理的弊端。通過對一款微型面包車的車身總布置的設計，可以使它具有良好的外形和內(nèi)部空間，從而使它在性能方面表現(xiàn)很好，在空間方面具有令人滿意的效果。在新型車研發(fā)、研制的初級階段，經(jīng)過調(diào)查研究與決策，提出整車設想并對汽車的主要參數(shù)以及發(fā)動機和車輪進行選擇后，應對汽車進行總布置設計，其中車身的總布置設計是總布置設計的重要組成部分。在產(chǎn)品 開發(fā)過程中必須根據(jù)新產(chǎn)品的實際情況考慮多方面的因素，進行合理的布置設計，這不僅關(guān)系到有效利用車內(nèi)空間以及提高乘用舒 適性，而且會影響整車，內(nèi)外造型和尺寸參數(shù)，進而會影響整車性能和市場競爭力。 前人相關(guān)成果和預期目標 在汽車車身設計這一領(lǐng)域，國外已經(jīng)十分成熟，但國內(nèi)還尚不完善。對于車身外形的布置設計，涉及到車身空氣動力學的知識，在這一領(lǐng)域前人為我們總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗，主要是提出了一些改善汽車車身空氣動力性能的措施： 身后部形狀減小氣動升力和空氣阻力 c. 頂蓋彎曲 。而在車身內(nèi)布置方面，近來逐漸發(fā)展起來的人機工程學為汽車車身內(nèi)布置提供了最好的設計工具。在國 外，人體工程學在汽車設計中的應用已有多項成果。研究內(nèi)容日趨廣泛和深入。這些研究對解決汽車及車身設計如何適應人體特點，提高人機系統(tǒng)工作效率均有重要意義。人機工程學為我們進行汽車車身的內(nèi)布置設計提供了有效的方法以及寶貴的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)對于我們今后進行車身總布置設計具有很好的參考價值和實際使用意義。在國外，該學科早已起步故有豐富的人體數(shù)據(jù)和車身設計的經(jīng)驗，而在國內(nèi)由于該 學科起步較晚以及沒有合適的人體數(shù)據(jù)而且缺乏經(jīng)驗，故尙未形成清晰的人體工程學設計方法。 本次微型面包車車身總布置設計的預期目標是希望在根據(jù)該型轎車基本車型數(shù)據(jù)參數(shù)以及參考前人轎車車身總布置設計經(jīng)驗和積累的有用數(shù)據(jù)的基礎上，設計出令人滿意的合格的微型面包車車身。 2 車身設計制圖方法及設計原則 基本規(guī)定 1）圖面布置 繪制車身總圖、車身線圖、總成圖、裝置圖 、零件圖時，一般按車輛自右向左行駛方向布置圖面。 2）坐標網(wǎng)格 具有復雜曲面及嚴格裝配位置要求的車身設計圖樣均繪制在具有坐標網(wǎng)格的圖 紙上。轎車車身設計時，一般取網(wǎng)格間距為 100mm。其坐標線的方向及距零線的距離應標注在直徑為16mm 的細實線圓內(nèi)，坐標線以細實線繪制。 3）坐標零線的確定 車身設計資料的坐標應統(tǒng)一。其坐標零線的確定如下： 沿車架縱梁上表面較長的一段所作的水平直線或沿無車架車輛的車身地板下表面較長的一段所作的水平直線作為高度方向坐標