【正文】 供人機工程設(shè)計詳細的解決方案。一個友好的用戶接口確保了人體因素分析能夠由非人體分析專家進行研究。HBR在虛擬環(huán)境中建立和管理標準的數(shù)字化“虛擬”人體模型，以在產(chǎn)品生命周期的早期進行人機工程的交互式分析。 CATIA人機工程功能在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用CATIA還具有人機工程功能。作為汽車制造商，只有通過持續(xù)的創(chuàng)新，快速推出新的產(chǎn)品，才能在市場上占領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)地位。工程師首先在計算機上進行每個部件的檢查，并在計算機的模擬幫助下進行分析，然后才需要物理樣機。系統(tǒng)提供的創(chuàng)新技術(shù)可以自動進行3D設(shè)計的參數(shù)化。 DaimlerChrysler, BMW, Ferrari, Fiat , Porsche, Renault, 和 Volkswagen已經(jīng)體會到了CATIA給他們帶來的技術(shù)創(chuàng)新和競爭優(yōu)勢。 CATIA軟件發(fā)展作為世界領(lǐng)先的軟件，CATIA是有法國著名飛機制造公司Dassau1t開發(fā)的并由IBM公司負責(zé)銷售的。對NURBS的支持使得曲面的建立和修形以及與其它CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換更加輕而易舉。反過來，也可由點數(shù)據(jù)云團到CATIA曲線和曲面。該產(chǎn)品同時提供了一套有價值的工具來管理大量的點數(shù)據(jù)，以便進行過濾、采樣、偏移、特征線提取、剖截面和體外點剔除等。無論是出于美觀的原因還是技術(shù)原因，曲面的質(zhì)量都是很重要的。 高級曲面設(shè)計(ASU)CATIA高級曲面設(shè)計模塊提供了可便于用戶建立、修改和光順零件設(shè)計所需曲面的一套工具。零件間的接觸自動地對連接進行定義，方便了CATIA運動機構(gòu)產(chǎn)品進行早期分析。 CATIA的功能特點裝配設(shè)計(ASS) CATIA裝配設(shè)計可以使設(shè)計師建立并管理基于3D零件機械裝配件。作為汽車制造商，只有通過持續(xù)的創(chuàng)新，快速推出新的產(chǎn)品，才能在市場上占領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)地位。通過分析這些結(jié)果，可以明顯減少不合理的設(shè)計，顯著減少開發(fā)周期和成本。它還可以用來模擬整個工廠、整個流程、整個制造過程，甚至各個過程所涉及到的人的因素。以這種方式，CATIA和ENOVIA可以加快工程和制造的各個階段，從曲面和外形風(fēng)格建模到底盤和電路系統(tǒng)等等。系統(tǒng)還具有靈活的混合建模、虛擬產(chǎn)品開發(fā)、以流程驅(qū)動設(shè)計和在設(shè)計階段進行有限元分析等能力。CATIA為汽車設(shè)計師和工程師提供了豐富的功能，包括3D實體造型、曲面造型和線架造型。 全球已有1000多個汽車制造公司陸續(xù)地把CATIA作為他們設(shè)計和制造流程的核心系統(tǒng)。但是要成功實施DMA需要一個集成的環(huán)境，以用于取得設(shè)計目標和管理所有相關(guān)的數(shù)據(jù)。目前汽車工業(yè)正在向DMA電子模型裝配的方向發(fā)展。在這個環(huán)境中，可以對產(chǎn)品開發(fā)過程的各個方面進行仿真，并能夠?qū)崿F(xiàn)工程人員和非工程人員之間的電子通信[4]。 CATIA簡介CATIA是由法國著名飛機制造公司Dassau1t開發(fā)并由IBM公司負責(zé)銷售的CAD/CAM/CAE/PDM應(yīng)用系統(tǒng)。這些圖形稱為車身內(nèi)部布置設(shè)計工具。SAE、ISO、GB等定義了汽車駕駛員的眼睛、頭部、肢體上一些與車身布置有關(guān)的人體特征點[3]。在汽車設(shè)計中，車身內(nèi)部布置應(yīng)當(dāng)能夠滿足駕駛員和乘員的乘坐舒適性、操縱性、行車安全性、視野性等要求。據(jù)此再參考同類車型的有關(guān)數(shù)據(jù)作為參考，即可以初步確定汽車的基本形狀，前懸和后懸的長度，前后風(fēng)窗位置和角度，發(fā)動機罩的高度，前圍板位置，座椅位置，內(nèi)部空間控制尺寸，方向盤位置角度與操縱機構(gòu)和踏板的相互位置等[2]。車身總布置是在整車總布置的基礎(chǔ)上進行的。車身總布置的任務(wù)是在車身內(nèi)部有限的空間內(nèi)把人員和貨物安排在最恰當(dāng)?shù)奈恢?，既要滿足乘坐舒適性又要保證最大承載質(zhì)量，盡可能的提高車身有效面積利用率，將車內(nèi)空間發(fā)揮到極致，達到節(jié)能減排降低成本的目的。因此，僅從這一點來說汽車車身的經(jīng)濟效益也要高于其它兩個總成。隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，車身作為汽車三大總成之一，已經(jīng)在汽車設(shè)計過程中越來越趨于主導(dǎo)地位。利用CATIA進行總布置設(shè)計,CATIA對于提高車身總布置的質(zhì)量，以及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期具有非常大的現(xiàn)實意義關(guān)鍵詞：車身總布置設(shè)計；人機工程學(xué)； 人體模型；眼橢圓。本文介紹汽車總布置設(shè)計工具人體模型，眼橢圓。然而，每一款新車型的問世都離不開車身總布置和它的設(shè)計工具，汽車車身總布置是汽車概念設(shè)計階段的一項相當(dāng)重要的方案設(shè)計工作。一個與眾不同的駕駛空間：開闊的視野，舒適的座椅布置，布置緊湊的儀表以及伸手可及的操作元件，能給人充分的心理滿足和安全感。本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）摘 要隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及人機工程學(xué)、空氣動力學(xué)在汽車上的應(yīng)用，車身總布置也在飛速的變革與發(fā)展。車身總布置設(shè)計是經(jīng)驗和原理方法的結(jié)合，是在考慮整車形式、車身與底盤的關(guān)系、以及總布置和造型傳遞給車身內(nèi)部布置的一些約束條件下，進行車室內(nèi)部布置，是基于功能和約束的方案尋求最優(yōu)的過程。人機工程學(xué)、空氣動力學(xué)和現(xiàn)代化制造方法的發(fā)展促使汽車車身總布置的不斷更新和完善，傳統(tǒng)與創(chuàng)新藝術(shù)風(fēng)格的有機結(jié)合也影響著車身總布置的美學(xué)實踐。本次設(shè)計主要內(nèi)容是根據(jù)人機工程學(xué)的理論和在汽車上實際應(yīng)用的分析，進行總布置設(shè)計。提出了綜合考慮駕駛員舒適性、視野性、腿部操縱空間、方向盤、頂蓋等因素的H 點區(qū)域法。AbstractWith the vigorous development of auto industry, and ergonomics, air dynamics in automotive applications, general arrangement in the rapid development and reform. Body: the layout design experience and the principle of method is bined, is considering vehicle body and forms, the chassis layout, and transfer to body shape and some internal layout constraints on car interior ministry decorate, it is based on the function and constraints for the solution of the optimal process. A special driving space: open vision, fortable seats arrangement of instrumentation and arrangement, pact and operating ponents, can give a person to fully satisfy the psychology and security. the modern automobile body is always arranging also in the rapid transformation and the manmachine engineering, the aerodynamics and the modernized manufacture method development urges the unceasing renewal and the consummation which the automobile body always arranges, traditional and the innovation artistic style organic synthesis is also affecting esthetics practice which the automobile body always , each section new vehicle being published cannot leave the automobile body always to arrange and its design tool, the automobile body total arrangement is an automobile conceptual design stage quite important project design work.The main content of the theory is based on ergonomics in cars and practical application analysis, the layout design. Introduces the layout design tool car body model, elliptic. Puts forward prehensive consideration of the pilot, leg vision fortableness, manipulation of space, the steering wheel, the above factors zone method H. To improve the CATIA layout of quality, body and shorten the development cycle has very great practical significanceKeywords: body layout design, Ergonomics, Human model, Eye ellipse.目 錄第1章 緒 論 1 車身總布置設(shè)計概述 1 2 CATIA簡介 2 CATIA的功能特點 3 CATIA軟件發(fā)展 4 CATIA人機工程功能在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用 4 7 8第2章 車身設(shè)計方法 9 9 現(xiàn)代設(shè)計方法 9 整車布置的基準線——零線的確定 10 本設(shè)計采用的設(shè)計方法 12 概念設(shè)計 12 工程設(shè)計 12 車身總布置內(nèi)容及原則 12 13 13 15第3章 人機工程學(xué)的基礎(chǔ)研究 16 人機工程學(xué)概況 16 18 20 21 22 23 23 25 27 SAE人體模型 28 結(jié)論 29第4章 轎車車身總布置 30 30 34 37 輸入已知整車控制參數(shù)及邊界條件 37 38 39 41 儀表板的布置 41 42 42 眼橢圓的意義 43 眼橢圓的含義 43 眼橢圓的樣板 43 43 眼橢圓的定位 44 46 47 47 48 49 50 50結(jié)束語 54參考文獻 56致 謝 57附 錄 5865本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章 緒 論 車身總布置設(shè)計概述汽車誕生一百多年來，其技術(shù)經(jīng)過不斷地發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)成為集傳統(tǒng)工業(yè)和高新科技為一身的典型的機電產(chǎn)品，而圍繞汽車工業(yè)的龐大工業(yè)體系也發(fā)展成為世界上屈指可數(shù)的企業(yè)群體。據(jù)統(tǒng)計，客車、轎車和多數(shù)專用汽車車身的質(zhì)量約占整車質(zhì)量的40％～60％，有些車型的車身占整車制造成本的百分比甚至還要略高一些[1]。在汽車制造過程中車身設(shè)計是重要環(huán)節(jié)，而車身的總布置又是其中的重要組成部分。對于不同用途的汽車總部置設(shè)計也是不同的，即使是同一類車，因其用途、性能要求以及所選的各總成的類型尺寸的不同，總布置設(shè)計也是千差萬別的。整車的總布置提供了汽車長、寬、高、各部分總成的相對位置和乘客室的尺寸、軸距、輪距等控制尺寸、軸荷分配以及水箱、動力總成、前橋、后橋、傳動軸與車輪等的輪廓尺寸和位置。車身總布置設(shè)計指導(dǎo)思想是“以人為本”。為了達到以上性能。當(dāng)駕駛員以正常駕駛姿勢入座后，測取人體特征點，經(jīng)統(tǒng)計處理后，便可得到各種百分位身材男女駕駛員的人體特征點分布圖形。它們包括人體模型、眼橢圓、頭廓包絡(luò)線、手伸及界面等。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的CATIA V5版本，可為數(shù)字化企業(yè)建立一個針對產(chǎn)品整個開發(fā)過程的工作環(huán)境?！　∽鳛槭澜珙I(lǐng)先的軟件，CATIA可以幫助用戶完成大到飛機小到螺絲刀的設(shè)計及制造，它提供了完備的設(shè)計能力：從2D到3D到技術(shù)指標化建模，同時，作為一個完全集成化的軟件系統(tǒng)，CATIA將機械設(shè)計、工程分析及仿真和加工等功能有機地結(jié)合，為用戶提供嚴密的無紙工作環(huán)境從而達到縮短設(shè)計生產(chǎn)時間、提高加工質(zhì)量及降低費用的效果。在建造物理樣機之前建立電子樣機并進行測試能節(jié)省大量的開發(fā)成本和開發(fā)時間。CATIA提供了這樣的環(huán)境。 DaimlerChrysler, BMW, Ferrari, Fiat , Porsche, Renault, 和 Volkswagen已經(jīng)體會到了CATIA給他們帶來的技術(shù)創(chuàng)新和競爭優(yōu)勢[5]。系統(tǒng)提供的創(chuàng)新技術(shù)可以自動進行3D設(shè)計的參數(shù)化。工程師首先在計算機上進行每個部件的檢查，并在計算機的模擬幫助下進行分析，然后才需要物理樣機。CATIA不僅僅是用來看一個要制造的汽車。利用CATIA強大的仿真功能，制造商可以看到部件和子裝配是如何裝配在一起的，以及人體在裝配車間的活動。使用ENOVIA，公司不但可以提高設(shè)計質(zhì)量，還降低了開發(fā)成本和周期，以便對市場的變化做出快速的反應(yīng)[6]。這也許就是為什么世界上前25位的汽車制造商有18家選擇CATIA的原因。裝配件可以由多個主動或被動模型中的零件組成?；谙惹岸x零件的輔助零件定義和依據(jù)其之間接觸進行自動放置，可加快裝配件的設(shè)計進度，后續(xù)應(yīng)用可利用此模型進行進一步的設(shè)計、分析、制造等。高級曲面設(shè)計產(chǎn)品的強項在于其生成幾何的精確度和其處理理想外形而無需關(guān)心其復(fù)雜度的能力。CATIA逆向工程模塊(CGO)CATIA可使設(shè)計師將物理樣機轉(zhuǎn)換到CATIA Designs下并轉(zhuǎn)變?yōu)樽謽訖C，并將測量設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CATIA數(shù)據(jù)。由點數(shù)據(jù)云團到幾何模型支持由CATIA曲線和曲線生成點數(shù)據(jù)云團[7]。自由外形設(shè)計(FRF) CATIA自由外形設(shè)計產(chǎn)品提供設(shè)計師一系列工具，來實施風(fēng)格或外形定義或復(fù)雜