【正文】 現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .汽車電器， 2020,9 13 杜子學 .汽車造型 .人民交通出版社， 2020 14 徐恒醇 .設計美學 .清華大學出版社，北京， 2020 15 宋景芬 .汽車文化 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020 16 陳振明，尹華鑫 .改善汽車空氣動力學性能的措施淺析 .城市車輛， 2020 07期， 5354 17 the Buick language:capturing understanding,and exploring brand identity with sharp studies,2020,25. 。一個線條，或是一個角度，都是經過仔細的推敲來保證它能滿足一些性能。在老師的指導下，我對車輛的外形設計有了深刻的理解。通過研究牛的仿生學，最后確定本科畢業(yè)設計 第 30 頁 共 32 頁 本文設計車頂?shù)幕就庑巍? 再次，通過分析前期準備資料，得出仿生學是電動觀光車 設計的重要一環(huán)，所以著重分析仿生學對電動觀光車的重要意義。邢襄文化，即邢臺歷史文化，是一種地域文化，也是這個城市的城市文化。 本文的主要研究方向就是通過重新設計電動觀光車的車頂外形，達到解決電動觀光車外形單一，不能普及城市文化的問題。 本科畢業(yè)設計 第 29 頁 共 32 頁 結 論 本課題主要目的在于設計一個電動觀光車的車頂并使其既美觀又安全，同時能體現(xiàn)邢臺文化并使其符合空氣動力學。根據(jù)下表可查出邊長、壁厚與截面面積的關系。 由于電動觀光車不需高速行駛，因此在這里我們忽略空氣阻力對支架的的本科畢業(yè)設計 第 27 頁 共 32 頁 力，僅需計算軸向載荷作用 下，即在車頂及頂架的重力作用下支架桿橫截面上的應力。由于車頂不需要承受太大的力，我選擇了壁厚為 12mm的冷彎型鋼。在同樣的強度下，冷彎型鋼比普通鋼節(jié)省大約 40%的鋼材。經過大量的資料查閱，我選定的是冷彎空心型鋼，材料為 。由于司機駕駛車輛需要額外的縱向空間，以及車尾處的頂架要適當加長，我將頂架的長設為 2420cm，寬度為 1050cm，高度為 1150cm。 本科畢業(yè)設計 第 25 頁 共 32 頁 圖 4 13 整車外形 整車設計完成，下圖為整車的側視圖。 圖 4 9 車頂框架 然后，使用網格曲面命令，生成車頂。本文在依據(jù)仿生學設 計車頂時，也滿足水滴造型理論以滿足空氣動力學要求。 圖 4 6 車頂左視三維圖 圖 4 7 車頂主視三維圖 設計的初衷是在基本滿足風阻的要求下，兼具美觀，又具有牛的象征意義。 UG 是現(xiàn)在應用最廣泛的三維繪圖軟件，能夠輕松實現(xiàn)很多復雜實體及其造型，這也是我選擇用 UG表示的原因。 為了做到形似以及神似，我認為，車頂?shù)膫纫曅螤顟獮楣靶巍? 在根據(jù)牛的生理特征設計車身外形時，也可以借鑒以上的方法。根據(jù)白鱀豚設計的電動車能夠在擁有流線型優(yōu)美造型的同時，將空氣阻力降低到較低程度?！? 實際上，仿生設計現(xiàn)在已經在汽車設計領域里被廣泛應用了。 圖 3 11 飛機仿生學 本科畢業(yè)設計 第 19 頁 共 32 頁 在中 國古代，牛被認為是勤勞的象征。根據(jù)所模擬生物系統(tǒng)在設計中的不同應用而分類，仿生設計可分為形態(tài)仿生學、功能仿生學、視覺仿生設計學和結構仿生學。成立這個學科的原因很簡單，就是某些自然界的生物所擁有的技能，比迄今為止人類所設計的機構要簡單有效的多，人類在設計機構時往往需要借鑒某些生物。仿生學是指人類模仿自然界生物的形體特征，來發(fā)明創(chuàng)造的科學，研究方向包括生物體的結構、功能以及其工作原理。游客在乘坐這種造型新穎的觀光車時，必然會對其產生濃厚興趣，從而達到宣傳邢襄文化的效果。當人們看到牛身造型的觀光車時，很自然的會聯(lián)想到牛，而牛又是邢臺文化的承載者，從而達到宣傳邢襄文化的效果。 要想使觀光車傳播當?shù)匚幕?，那么它本身的造型必須能體現(xiàn)出當?shù)匚幕奶攸c。邢臺不僅是我國歷史上人口遷居和建城最早的地區(qū)之一，而且歷 代皆被視作戰(zhàn)略重地，曾歷五朝古都，其生命力從本科畢業(yè)設計 第 17 頁 共 32 頁 數(shù)千年前的商代延續(xù)至今，這在國內幾乎是唯一的，是當之無愧的歷史名城。 邢襄文化，即邢臺獨有的歷史文化，是一種地域文化，也是邢臺的城市文化。 不同的地域會形成不同的地域文化，而文化又是影響設計風格的重要因素。鑒于水滴型汽車風阻系數(shù)的良好表現(xiàn)，半個水滴造型的車頂已經完全能夠滿足電動觀光車對風阻的要求。 我們應該感謝這個時代，因為屬于中國設計師的時代才剛剛開始。羅馬尼亞在 2020 年還發(fā)行了郵票來紀念奧羅和他的“水滴車”，以紀念他在汽車設計領域做出的杰出貢獻。這種“水滴車”僅僅配備了 ，動力為 20 匹馬力的發(fā)動機，但卻能跑出 80 公里時速的傲人成績，這也充分證明了奧羅理論的正確性。 本科畢業(yè)設計 第 14 頁 共 32 頁 圖 3 7 空中的水滴 奧羅是一個設計天才，畢業(yè)于德國皇家柏林工業(yè)高等學院（即現(xiàn)在的柏林工業(yè)大學），從小就表現(xiàn)出了驚人的設計天賦。根據(jù)水滴造型的啟發(fā)，我相信接近流線型的車身和車頂是本文所設計的電動觀光車外形的最佳選擇。其中，空氣阻力的公式為： Cd = D / (A * * r * V^2) 注釋： Cd風阻系數(shù)； D阻力； A受力面積； V 速度； r 密度 車身的空氣動力學 當我們把空氣當做薄層時，如果經過車身的氣流為流線狀態(tài)，則表明空氣阻力對車身的影響較小。當物體的速度加快，它受到的阻力也會相應的增加，速度越快，阻力越大，而且是成倍的增長，最終將達到一個平衡點。圓潤美學聽起來有些枯燥難懂，但其實一直存在于我們周圍，大到建筑，小到桌上的小擺件。 大部分觀光車采用的是平滑的車頂以降低成本。 本文設計的觀光車，屬于瀏覽客車，專供游覽和旅游之用。現(xiàn)在大多數(shù)的車頂都是圓潤，可以優(yōu)美的連接車頭和車尾的曲線。 汽車的頂棚位于車廂頂部，由于不是主要的受力部件，它的剛度要求并不是很高，因此會給與設計師很大的發(fā)揮空間，可以依據(jù)設計者的意愿和創(chuàng)意盡量滿足人們的美學享受。對他而言，它的工作并不是簡單的工業(yè)設計。好的設計能傳達出設計者層次和深度。現(xiàn)代社會離不開計算機，熟練掌握計算機技能也是設計者的基本素質。 除了創(chuàng)新能力之外，表達能力也十分重要。創(chuàng)新是對一個設計人員最基本也是最重要的要求。同時，汽車造型對設計人員也有相應的要求。汽車的造型，外觀設計都遵循了一定的規(guī)律，這些規(guī)律是設計師在前人基礎上，結合實際設計經驗和現(xiàn)代思想總結而出的。甲殼蟲轎車打破了以往車型給人的冰冷的機械感，取而代之的是活潑溫馨的時尚感，充分迎合了現(xiàn)代人對生活品味的追求。一件充滿情趣的藝術品會讓人覺得心情愉悅，從而產生購買的欲望。甲殼蟲的外觀設計堪稱汽車界的經典，其歷史 可以追溯到一九三零年。近幾年，可以發(fā)現(xiàn)，汽車的空氣動力學被應用的更加廣泛了。汽車車身的美可分為感性美和理性美。美并不是單獨存在的，它附屬于人類社會，是人類意識的產物，具有四個基本特征：客觀社會性、形象性、感染性、功利性，是人類智慧的結晶。 人類對美的追求從古至今都是一樣的。人們對美的追求促進著汽車設計的變化和進步，如今，各式各樣的車型穿梭在街頭，琳瑯滿目。近年來，我國以構建和諧社會為社會發(fā)展主題，旨在為人民提供一個良好的社會環(huán)境 ，而電動觀光車正是符合這種趨勢。 電動觀光車的發(fā)展現(xiàn)狀 國內電動觀光車的 發(fā)展 現(xiàn)狀 中國是個旅游資源十分 豐富的國家，而且還是文明古國，無論是自然風光還是名勝古跡資源都很多，因此，旅游業(yè)是許多城市的支柱產業(yè)。自從石油危機爆發(fā)，人們更加意識到了電動車的環(huán)保性，而概念則是走在 科技前端的車型。由于這種車是由汽油車改裝的，所以車的布置等是根據(jù)汽油車 的特點設計的，當改裝成電動車后，會出現(xiàn)重量偏大以及重心較高等缺陷，于是，有些廠家會重新設計方案以改善性能，即降低了成本，又避免了種種不便。得益于流線型的外觀以及科技的進步，這種電動車能達到的時速達到了 。這種車并沒有采用封閉式的車廂，而是用敞篷代替頂棚，新穎又別致，時尚動感，成為了年輕人的最愛。這種電動車與之前完全不同。 （ 1）機械骨架型 首次把可多次使用的鉛酸電池和直流電機相結合的人是古斯塔夫特魯夫，他于一八八一年帶著他的發(fā)明參加了博覽會，引起了人們極大的討論，也標志著電動車的誕生。 2 電動觀光車的發(fā)展 電動車的概述 電動車的發(fā)展 雖然電機出現(xiàn)的很早，大概在 19世紀人們就開始使用電機， 但人們在 1859年才發(fā)明出了核心物件，鉛酸電池。 要解決的問題和解決途徑 解決的主要問題 現(xiàn)在的電 動觀光車外形普遍較為單一，大多廠家都是相互模仿，沒有形成和轎車一樣的設計系統(tǒng)。 邢臺文化博大精深，坐一輛有邢臺文化意義的電動車不但能美化城市，更能體現(xiàn)出邢臺人民勤勞勇敢，自強不息的奮斗精神。我覺得，如果要徹底推廣電動車，一個是解決技術難題，另一個就要從人們的日常生活中下手，讓人們時刻能感受到電動車的優(yōu)勢。外形，不應該成為人們不選擇電動觀光車的理由。 然而，現(xiàn)有的電動觀光車雖然環(huán)保可靠，但外觀始終沒有引起人們的注意。電力無疑是一種清潔能源，從這個角度來看，未來電動觀光車一定會有一個大的發(fā)展，抓住機會大力開發(fā)新型電動觀光車將關系到邢臺旅游與經濟的興衰，可能成為未來新的經濟增長點。邢臺是五朝古都，相傳是牛郎織女相愛的地方。綜合來說，我國擁有電動觀光車發(fā)展的良好土壤，也處在電動觀光車發(fā)展的黃金時間。 根據(jù)統(tǒng)計，美國和歐洲市場電動觀光車銷量自 2020 年以來逐年上升，各國紛紛出臺優(yōu)惠政策，其中以德國優(yōu)惠力度最大。在進行車型外形設計時，車頂設計是至關重要的一環(huán)，不同形狀的車頂會賦予車不同的視覺感受。 畢 業(yè) 設 計 學生姓名： 學 號： 學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 題 目： 基于邢襄文化的電動觀光車外形設計 指導教師：