J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 毕 业 论 文轿车车身设计Car Body Design 学 院 名 称 ： 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2011年 5 月目 录摘要 01Abstract 02引言 03第一章 轿车车身造型设计071.1 美学的运用071.2 空气动力学的应用08第二章 车身总布置设计102.1 车身总布置与整车总布置102.2 人机工程学的运用112.2.1 H点人体模型112.2.2 眼椭圆及其定位122.2.3 本次设计的人机工程部分122.3 工程图的绘制13第三章 三维模型的建立153.1 建立方法及原则153.2 车身建模分块163.3 空间曲线的处理163.4 空间曲面的构成和处理183.4.1 空间曲面的处理183.4.2 空间曲面的构成183.5 曲面间的过渡193.6 渲染21结论 23致谢 24参考文献 25轿车车身设计专业班级： 学生姓名：指导教师： 职 称： 摘要 概述了车身外形设计方法，介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计的工作流程及其关键技术。最后针对汽车车身，在ALIAS中进行车身造型设计，再通过CATIA进行数据整理。结果表明,逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。关键词：逆向工程；全车外形；造型设计Car body design Abstract Outlines the body contour design, introduces the meaning of reverse engineering to explain the application of reverse engineering for automotive panel die design workflow and key technologies. Finally, according to the vehicle body, ALIAS of body modelling design, again through the CATIA carries on the data arrangement. The results show that reverse engineering can greatly improve the efficiency of product development covering parts and quality.Keywords：Reverseengineering; All car shape; Modelling design引 言 汽车作为人类最伟大的发明之一，其意义已经完全超越了普通的代步工具，逐步演变成为当今人类文明的重要标志。汽车已经形成一种文化，深深的影响着我们的生活。1898年在法国，一场从巴黎到波尔多行程1200公里的汽车大赛轰轰烈烈展开，这是全世界第一次汽车大赛，从那一刻开始，速度，成为了汽车制造的终极追求。一百多年过去了，无论汽车工业如何发展，人们对于汽车速度的迷恋从来没有减弱。生活中，轿车无处不在。如果仅仅从造型来区分，最早将空气动力学和汽车外型设计结合的品牌是克莱斯勒（Chrysler），它在1934年造就了世界上第一辆流线型轿车“气流”，这个创举第一次在设计造型上与传统汽车区别开来。二次世界大战阻碍了汽车经济的发展，但从 图1.1 第一辆四轮汽车“戴姆勒1号” 图1.2 第一辆流线型轿车:克莱司勒“气流”客观上来看，战争时期军备竞赛所带来的机械技术进步，变相为今后轿车的发展打下了坚实的基础。而飞机设计水平在战争中的提高，更是造就了一大批空气动力学专家级人物，他们是战后将空气动力学大范围应用在轿车设计上的中坚分子。这其中，最具有代表意义的品牌就是宝马（BMW）。60到70年代，西方自由主义思潮的兴起，为是培育跑车文化提供了最好的温床。人们很容易将速度与自由精神联系到一起，再加上轿车流线型的多变款式，成为了希望摆脱束缚的一代人的物质宣言。20世纪末电子技术的蓬勃发展，改变了传统轿车设计的思路。更多的电子元素被结合进轿车设计中，速度性能与外型体验有了更高的统一，更多仅仅是为了用于享受的设备被融入其中，轿车变成了个人享受的工具。正是随着这种性质化的改变，使得轿车也进一步扩大了自己的消费群体。而时尚的外观成为当今轿车除开速度外的另一类追求。轿车（saloon car）是指用于载送人员及其随身物品，且座位布置在两轴之间的汽车。包括驾驶者在内，座位数最多不超过九个。一般轿车强调的是舒适性，以乘员为中心。而且是从经济性考虑出发，选择马力适中、排量小、耗油量小的发动机。在中国内地的行驶证管理方面，轿车特指区别于货车、皮卡、SUV、大巴、中巴的小型汽车，俗称为“小轿车”。在香港，轿车又称私家车。图1.3 雪弗兰“大黄蜂” 图1.4 奔驰C230在世界轿车发展史上，轿车消费家庭化是从经济型轿车的发展开始，在绝大多数发达国家，经济型轿车都是家用轿车市场的主流。现今世界上，节能、环保、紧凑型的经济型轿车倍受消费者的青睐，发展经济型轿车产业更受到各国政府的鼓励和支持。各轿车制造商也大力推出各种小型车以迎合市场的需求。 在中国，因为人口众多，人均可利用资源水平较低，同时，由于中国人均所得水平不高，整体消费能力相对低下，要启动家用轿车市场，走轿车消费全民化的路子，发展经济型轿车产业，是较为经济、理想的选向，符合中国的国情。中国从20世纪80年代中叶发展经济型轿车产业，现在已形成一定的规模。经济型轿车市场也不断成长，成为中国出租车市场和家用轿车市场的主体。进入2000年，中国经济型轿车新品陆续问世，社会各界对经济型轿车期待良久，业内人士关心备至，新车型不断涌现，中国经济型轿车面临一个市场导入期，将对中国轿车市场产生重大影响。由于诸多因素的影响，中国经济型轿车产业的发展道路多年来一直良多坎坷。加入WTO后，国门洞开，进口轿车将像脱缰的野马跃过低矮的门槛，挤占经济型轿车应有的市场份额，对国内经济型轿车市场产生强烈的冲击，国内的轿车消费环境，又使经济型轿车步履维艰。而国家宏观经济环境持续走好，国民消费能力不断提高，是经济型轿车能够战胜恶劣的环境而继续保持发展势头的原动力，但毕竟代价高昂。在未来的发展道路中，经济型轿车产业和市场注定也面临许多机会和威胁。国内汽车工业由于各种原因和世界先进水平仍然有很大的差距，尤其在汽车研发这一块。近二十年的合资企业和所谓“市场换技术”的策略，虽然造就了相当的制造能力，却没有提升国内汽车开发水平。反之，跨国企业为了其利益不断扼杀国内自主研发能力，造成其严重落后的现状。目前国内车身设计绝大多数只能做逆向工程。可喜的是，这个问题已经逐步得到改观，“自主研发”已成为目前业界最热的话题。在刚刚结束的2011上海国际汽车展上，各自主品牌纷纷推出自己的新作，尽管当中许多还是国外设计力量的作品，但它代表了一种声音，国内自主研发力量正在努力追赶世界水平。按照中国大陆标准划分为：微型轿车（排量/1L以下）、普通级轿车（排量为1.01.6L)、中级轿车（排量为1.62.5L）、中高级轿车（排量为2.54.0L）、高级轿车（排量为4L以上）。过去我国是以计划经济占主导地位的国家，市场意识不强，价格敏感度较差。当时轿车是按计划分配式的模式销售/，以发动机排量/来衡量轿车的等级，由此分为微型轿车、普通轿车、中级轿车、中高级轿车和高级轿车几类。目前的通俗分类法：以价格为主，技术规格为辅。即将20万元以上的轿车解释为中高级轿车；15万元20万元为中级轿车；10万元左右或10万元15万元为普通级轿车；10万元以下为微型轿车或经济型轿车。在汽车100多年的历史中，车身设计经历了数个发展时期，各具风格和特点。传统设计方法分为初步设计和技术设计。初步设计采用缩小的比例，需要绘制车身布置图，彩色效果图和雕塑1:5 的油泥模型。技术设计阶段多采用1:1比例，需要绘制线性图，雕塑1:1油泥模型，制作内部模型，绘制车身主图版，绘制内外覆盖件图，制作车身主模型，取样板等步骤。现代设计方法分为概念设计和工程设计两阶段进行。国外车身设计是以三维模型为基础的。随着科学技术的进步，特别是近年来计算机辅助技术（CAD/CAM）迅猛发展，如今的车身设计已经完全有用全新的面貌。该技术将计算机超高速的计算性能、准确的处理信息的特点与人类的创造思维能里及推理判断能力结合起来，为车身设计提供了全新的理想手段，大大提高了车身造型设计的效率，缩短了车型开发周期。在本次设计中，我顺应时代潮流，大胆采用CAD技术，全程使用计算机完成设计。使用AutoCAD软件完成车身总布置设计，绘制对应二维工程图，在决定整车基本参数后，然后使用Alias、Catia等软件进行三维建模并渲染输出。最后撰写设计说明书。第一章 轿车车身造型设计汽车造型设计是指汽车基本参数确定后，进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外形设计和室内造型设计。汽车造型设计是汽车设计过程中一个重要的组成部分，应使汽车具有完美的艺术形象，良好的空气动力学性能，良好的工艺性，良好的适用性，并考虑材料的装饰效果。对于我的这次设计，主要是设计车外身造型。1.1美学的运用美学主要研究美的存在、美的认识和美的创造。具有美感的汽车车身造型应该是符合由人类长期时间总结出来的美学基本原则，是外在形式美和内在科技美的统一。一个优秀的汽车车身造型师也应该是在把握美学基本原则基础上，针对不同消费群体来进行设计，而且其特别吸引人的设计思想，往往会推动实现其目标的技术手段的新发展。轿车车身的造型演变主要经历了马车型、箱型、流线型（甲虫型）、船型、鱼型、楔型几个流行阶段。由于本设计做的是工程设计，于是通过大胆借鉴奥迪A6L的风格设计，确定了本次造型风格。该车在流线型的车身表面捏出很多折线，棱角分明，锋芒毕露