【正文】 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 1 提供全套畢業(yè)論文，各專業(yè)都有 摘 要 和汽車發(fā)展一樣，汽車車身發(fā)展也歷經(jīng)了結(jié)構(gòu)、性能、外形、安全節(jié)能與環(huán)保四個發(fā)展階段。研究終極成果直指降低汽車燃油消耗量、提高汽車加速度和最大行駛速度三大經(jīng)濟(jì)性與操縱穩(wěn)定性指標(biāo)。具體包括氣動力、氣動力矩、汽車空氣動力穩(wěn)定性、汽車表面三維流場和表面壓強(qiáng)以及汽車外形局部動力學(xué)特征等，并通過汽車的外形變化 —— 車身造型予以體現(xiàn)。 基于車身空氣動力學(xué)改進(jìn)的設(shè)計(jì)， 空氣動力學(xué)特性是影響汽車性能的最重要因素，它針對汽車給環(huán)境、能源帶來的弊端，解決了汽車動力性、安全性方面的諸多 問題，而且與汽車造型技術(shù)相互依存?？諝鈩恿W(xué)性能越來越被重視，以低阻物體為出發(fā)點(diǎn)、減小正投影面積、追求楔型風(fēng)格和表面平滑化等，而且計(jì)算流體動力學(xué) (CFD)必將給汽車空氣動力學(xué)以新的面貌。 FLUENT軟件是目前對于汽車空氣動力性計(jì)算較為先進(jìn)的軟件，對于車身造型改進(jìn)來說有相當(dāng)重要的作用，大大減少了設(shè)計(jì)造型時間，減少設(shè)計(jì)成本。 關(guān)鍵詞： 車身設(shè)計(jì)，空氣動力學(xué)， 流體力學(xué)軟件 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 2 Microbus body design and improvement Abstract The modern automobile condensed the plete achievement of the near hundred year human industry civilization, bees “the change world machine”. As same with the automobile development, the automobile body development has also had been through repeatedly the structure, the performance, the contour, the safe energy conservation and the environmental protection four development phase. Studies the ultimate achievement to refer straight reduces the automobile fuel oil consumption, enhances the automobile acceleration and the maximum traveling speed three big efficiencies and the operation stability criterion. Includes the aerodynamic force, the aerodynamic moment, the automobile aerodynamic force stability, the automobile surface three dimensional flow field and the superficial intensity of pressure as well as the automobile contour partial dynamics characteristic specifically and so on, and manifests through the automobile contour change the automobile body modelling. This article is based on the automobile body aerodynamics improvement design, the aerodynamics characteristic is affects the automobile performance the most important attribute, it in view of the automobile the malpractice which to the environment, the energy brings, has solved the automobile power, secure aspect many questions, moreover depends on each other mutually with the automobile modelling technology. The aerodynamics performance is taken more and more, take the lowdrag body as the starting point, reduces the normal projection area, pursues the wedge style and the surface smooth and so on, moreover putation hydrodynamics (CFD) will certainly to give the 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 3 automobile aerodynamics by the new appearance. The Fluent software at present calculates a more advanced software regarding the automobile air power, has the quite vital role regarding the automobile body modelling improvement, reduced the design modelling time greatly, reduces the design cost. Key words: Body design, aerodynamics, Hydromechanics software 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 4 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 茅盛偉 061103270 0 引言 近年來，我國隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車工業(yè)呈現(xiàn)出前所未有高速發(fā)展的態(tài)勢。在幾大車種中，乘用車的發(fā)展尤其引人關(guān)注，市場上新車的品種在不斷更新，家庭轎車的擁有量正快速增長，人們購車?yán)砟钍走x是外形款式，其次是性價(jià)比。所以現(xiàn)代汽車造型在汽車工業(yè)中已經(jīng)成為產(chǎn)品競爭的重要手段。然而隨著國外品牌的不斷涌入，汽車工業(yè)正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。由于當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)多數(shù)是從國外引進(jìn)的，嚴(yán)重缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)，這對于中國汽車工業(yè)的長久發(fā)展是極其不利的。所以對于尚待成長的中國汽 車工業(yè)，如何提高車身設(shè)計(jì)水平從而形成自主開發(fā)。本課題正是在這種背景下提出的。 （ 1） 車身造型設(shè)計(jì)的地位 車身造型設(shè)計(jì)是車身設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為車身設(shè)計(jì)中確定產(chǎn)品形象的過程，也是汽車參與市場競爭的重要因素。車身造型對其產(chǎn)品的開發(fā)是否成功非常重要，而且往往是決定性的。除產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量外，車身造型設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的美觀外形會引發(fā)人們的購買欲望，這就是制造商開發(fā)產(chǎn)品的最終目的。 車身造型是車身設(shè)計(jì)中最具創(chuàng)造性的工作，是工程設(shè)計(jì)與美工設(shè)計(jì)的完美結(jié)合的產(chǎn)物。一方面車身造型應(yīng)適應(yīng)時代特點(diǎn)和人類的審美愛好；另一方面， 車身造型又要滿足車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整車布置設(shè)計(jì)的要求，滿足車身空氣動力學(xué)的要求，而使其具有低的空氣阻力系數(shù)以及良好的空氣動力特性，適應(yīng)車身材料和制造工藝技術(shù)的發(fā)展。從不斷推出的新車型來看，上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 5 車身造型充分反映了新技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)。 車身造型設(shè)計(jì)既有其重要性的一面，又具有其獨(dú)特的復(fù)雜性及規(guī)律性。作為大量生產(chǎn)和大眾化的汽車產(chǎn)品，其造型設(shè)計(jì)是一個高度發(fā)達(dá)的工業(yè)必須最大限度挖掘潛力的一個重要方面，通過車身的美學(xué)設(shè)計(jì)來提高產(chǎn)品的聲譽(yù)，以及市場的開拓。汽車造型設(shè)計(jì)是為滿足汽車產(chǎn)品的技術(shù)要求而作為一個整體來構(gòu)思的，因此所表述的含義 具有多種層次，既包含車身外形的造型設(shè)計(jì)、車身內(nèi)部的內(nèi)飾設(shè)計(jì)，又反映著發(fā)動機(jī)及零部件的布置設(shè)計(jì)。汽車的外形設(shè)計(jì)決定了汽車所有重要的尺寸，以及零部件的布置尺寸。由于直接的感官知覺對感覺產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響，外形美往往早在評價(jià)產(chǎn)品技術(shù)特性之前就決定了人們對一個產(chǎn)品的取舍，其造型設(shè)計(jì)在汽車的開發(fā)中起著關(guān)鍵的作用。汽車設(shè)計(jì)工作中，與該產(chǎn)品個性有關(guān)的造型設(shè)計(jì)部分，必須經(jīng)過深思熟慮，并在汽車著手開發(fā)之前就應(yīng)清楚地確定出來，而在其后的設(shè)計(jì)中，為適應(yīng)所有其它技術(shù)領(lǐng)域的要求和解決方案所需的折衷，可以改變許多細(xì)節(jié)，但不應(yīng)改變設(shè)計(jì)構(gòu)思的 基本描述。 （ 2） 車身技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 車身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于組成車身外形的各個零件多為尺寸大而形狀復(fù)雜的空間曲面，不能用一般的機(jī)械制圖的方法將它完整的表現(xiàn)出來，不得不需要立體模型為依據(jù)。為了使這些圖紙和模型能夠確切的表示出車形結(jié)構(gòu)，需要通過一套復(fù)雜的設(shè)計(jì)程序，傳統(tǒng)的車身設(shè)計(jì)方法如圖 所示。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 6 繪制 1 : 5 車身布置圖 繪制縮小比例 彩色效果圖 雕塑 1 : 5 油泥模型 繪制 1 : 1 線型圖 雕塑 1 : 1 油泥模型 制作 1 : 1 內(nèi)部模型 繪制車身 主圖板 繪制車身 內(nèi)外覆蓋件圖 制作車身 主模型 取樣板 補(bǔ)充修改外形輪廓 交付生產(chǎn) 初 步 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 設(shè) 計(jì) 圖 傳統(tǒng)的車身外形設(shè)計(jì)過程 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程一般分為初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)兩個階段，需經(jīng)歷 1:5油泥模型、全尺寸油泥模型及樣車試制等階段 。其中還必須經(jīng)過多次的模型和實(shí)車的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，工作及其繁瑣，周期長達(dá) 5年甚至更長，同時存在開發(fā)成本高、產(chǎn)品通用系列化差等缺點(diǎn)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)中越來越多地采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，車身 CAD/CAS 得到了廣泛應(yīng)用。如曲面造型能力很強(qiáng)的 UG 軟件，就為車身進(jìn)行 CAD/CAE/CAM 設(shè)計(jì)提供了方便。本課題就是使用 UG 進(jìn)行車身造型設(shè)計(jì)的?，F(xiàn)代車身設(shè)計(jì)程序如圖 所示。 現(xiàn)代車身開發(fā)中采用 CAD/CAM 技術(shù)將會帶來傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了設(shè)計(jì)精度而且縮短了設(shè)計(jì)開發(fā)和制造周期更為減輕設(shè) 計(jì)人員的勞動強(qiáng)度創(chuàng)造了條件。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 7 產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃 總體布置 車身 C A D 造型 精確構(gòu)造車身外形曲面 生成光照立體模型 快速成型 / N C 加工 表面光順性評價(jià) 建立車身外形數(shù)學(xué)模型 空氣動力性模擬分析 制作主模型 確定車身分塊及覆蓋件邊界 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) C A E 總成設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì) C A P P C A M 圖 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)程序框圖 （ 3） 本文研究的內(nèi)容和意義 我國汽車工業(yè)起步代表為面包車的制造，但是長期以來忽視了汽車造型設(shè)計(jì)的研究和技術(shù)開發(fā)及人才的培養(yǎng)。當(dāng)大量的外國汽車涌進(jìn)國門時，才知道我們的造型設(shè)計(jì)已經(jīng)落后了人家很多。 為了縮短與汽車大國間的差距，長期以來，我國汽車工業(yè)采用模仿和技術(shù)引進(jìn)方法，其戰(zhàn)略目標(biāo)就是形成自主開發(fā)。所以提高汽車的設(shè)計(jì)水平和自主開發(fā)能力是擺在設(shè)計(jì)人員面前的當(dāng)務(wù)之急。 本課題采用世界先進(jìn)的 CAD/CAM集成軟件 UG作為車身設(shè)計(jì)的輔助工具，又用 fluent作為空氣動力學(xué)分析軟件，旨在探索車身設(shè)計(jì)的先進(jìn)方法和技術(shù)，為我國汽車的自主開發(fā)與設(shè)計(jì)提供實(shí)用的方法。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車車身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 8 1 汽車空氣動力學(xué)與車身造型 的 研究 概述 汽車車身研究任務(wù) 現(xiàn)代汽車凝聚近百年人類工業(yè)文明的全部成果，成為“改變世界的機(jī)器”。和汽車發(fā)展一樣，汽車車身發(fā)展也歷經(jīng)了結(jié)構(gòu)、性能、外形、安全節(jié)能與環(huán)保四個發(fā)展階段。研究終極成果直指降低汽車燃油消耗量、提高汽車加速度和最大行駛速度三大經(jīng)濟(jì)性與操縱穩(wěn)定性指標(biāo)。具體包括氣動力、 氣動力矩、汽車空氣動力穩(wěn)定性、汽車表面三維流場和表面壓強(qiáng)以及汽車外形局部動力學(xué)特征等，并通過汽車的外形變化 —— 車身造型予以體現(xiàn)。 汽車車身研究開發(fā)準(zhǔn)則 汽車及車身在其發(fā)展進(jìn)程中，逐步形成一些不成文的開發(fā)準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則可歸納如下： (1)自主 移動設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1886年汽車誕生以后，《紐約時報(bào)》就在一篇報(bào)道中提出了“ AUTOMOBILE” (自主 移動