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学院：机械工程学院
指导教师：
2012年 月 日
计算机辅助设计在现代车身设计中的应用
摘要：论文通过计算机辅助软件设计在现代车身设计中的应用分析、设计分析以及图示分析，从面相现代车身设计在现实中进行概念设计、模拟设计以及图示设计，从而实现了计算机辅助软件设计在现代车身设计的应用。
关键字：汽车车身设计 汽车车身结构 计算机辅助设计
Papers by computer - aided design of software in application of modern body design analysis, design, analysis, and analysis of the diagram, From the face of modern body design concept design in Reality, Simulation, design, and graphic design
,Enabling computer - aided design of software in application of modern body design.
Keywords : Computer - Aided Software for automobile body design of automobile body structure
1.1车身设计方法
随着计算机辅助软件设计技术的日益成熟，在汽车方面应用越来越广。CAD、CAM、CAE技
术的发展及其在汽车车身设计中的广泛应用，现代汽车车身设计在深层次发生着巨大的变化，计算机辅助软件已成为推动汽车技术变革的主要力量。现代汽车车身设计方法汽车车身开发一般步骤是：
(l)概念设计，即进行消费者调查，进行市场定位，提出设计目标(车身的基本技术数据及车内结构，决定总布置设计方案、成本及目标市场) ，制定总体方案。
(2)工业造型设计。
(3)空气动力学设计及噪声、振动、碰撞分析。
(4)汽车主模型制造、风洞试验（等比例或者1:2.5、1:5）、设计评估及可行性评估
(5)200辆样车模具制造。
(6)样车制造、试车及评估。
(7)样车评估与设计改进。
(8)确定最终设计及模具制造数据。
1.2 ：汽车车身结构构造对车身设计的影响
轿车车身由车身本体、内外装饰件及车身附件等组成车身本体包括车身结构件及覆盖件焊接总成、前翼板、车门、发动机罩、行李箱盖；车身结构件指支撑覆盖件的全部车身结构零件，包括车身上的门、窗、盖等机构。车身覆盖件指包括骨架的表面板件车身本体。
车身结构的设计在现代车身设计之中至关重要，因此在设计车身的同时要考虑到这些部分之间的相互联系，对于一个完美的车身，车身结构构造完整无暇是必不可少的，因此设计汽车车身之前应用计算机辅助软件对车身结构构造进行测量以及模拟绘图。
2.1：计算机辅助软件在现代车身设计中的应用及发展现状
计算机辅助软件针对性强：专门针对汽车车身曲面、实践性强：结合汽车开发实际情况、操作性强：轻松掌握汽车开发方法。站在学生的角度、根据学生的知识面和理解能力来编写，考虑学生的学习认知过程，通过不同的工程案例或者示例深入浅出进行讲解，紧紧抓住学生专业学习的动力点，锻炼和提高学生获取知识的能力。以人文知识讲解的手法来阐述科技知识，在讲解知识点的同时，设置阅读材料板块介绍相关的人文知识，增强教材的可读性，
同时提高学生的人文素质。书中配备大量实景图和实物图，并辅以示意图进行介绍，通过模型化的教学案例介绍具体工程实践中的相关知识技能，强化实际操作训练，加深对理论知识的理解；设计有丰富的题型，在巩固知识技能的同时原发创新思维。以学生就业所需专业知识和操作技能为着眼点，紧跟最新的技术发展和技术应用，在理论知识够用的前提下，着重讲解应用型人才培养所需的技能，突出实用性和可操作性。
近几十年来汽车行业发展迅速，如何缩短汽车设计到成效时间越来越重要，因此计算机辅助软件在汽车设计中的应用越来越广泛。近十年来，由计算机辅助软件操纵的大型机械自动化技术越来越成熟，因此在汽车的成型加工流程中运用计算机辅助软件大大减少了工程技术带来的人力、物力和时间上的消耗，提高了汽车成型的速度。
计算机辅助设计(CAD)技术,将计算机迅速、准确地处理信息的特点与人类的创造思维能力及推理判断能力巧妙地结合起来,用计算机硬件、软件的新成就,特别是计算机绘图、数据库、智能模拟技术等,为现代设计提供理想手段;结合计算机辅助制造(CAM)技术,能与数控加工技术配合,用于机械制造以及设计中。
由法国达索(Dassault Systemes)公司推出的CATIA,是世界上主流的CAD/CAE/CAM 一
体化软件。本文阐述了利用CATIA软件进行造型的方法和理论基础,并以某车型车身的一部分造型设计为例,总结一些应用该软件的经验和技巧。
由USG公司的Unigraphics软件作为机械行业的最优秀的三维设计软件之一，集CAD\CA
E\CAM于一体，所以在汽车行业众多企业得到广泛的应用。利用UG软件提供的二次开发函数- 可以对UG软件中几乎所有的功能编制程序实现二次开发，并可以方便与数据库相连。 由于UG软件在车身设计速成较为显著因此得到了较多企业的广泛应用。
2.2 计算机辅助软件设计现代车身的优点
现代汽车车身设计的过程是一个复杂而艰巨的过程，在这之中需要经过不断的修改不断的完善，只有在模拟测试中通过测试才会被拿上生产线，而这时的图纸可能与最初的构想有太多不同，甚至大相径庭，这是一种正常现象。传统的车身设计需要依靠人力经过大量时间进行绘画模型而且需要反复测量反复修改才能确定，这样的设计耗费了大量的劳动和时间，而且设计精度难以保障。因此，用计算机技术辅助人的设计劳动，是必然的趋势。
最新的设计，将是高速，高质量和低成本的开发设计方法，可能是在采用虚拟仿真设计技术
等先进技术的情况下应用所有的省钱、有效的方法和工具．采用不同方法可以获得不同的结果，但必须考虑条件和成本。采用声、光、电和CAD三维实体建模、虚拟现实环境等技术，实现产品开发设计的方法，称为虚拟设计。其优点：可以利用虚拟现实环境，实现产品工作性能和外观的检查和评估，减少开发周期，提高开发质量。
3计算机设计辅助软件设计现代车身的未来发展趋势
从汽车诞生到现在一百多年的发展历史中,汽车造型已从最初附加的装饰性措施提升为今天对汽车产品型式的综合性创意。一款车型究竟市场容量有多大,很大程度上取决于汽车造型的优劣,如今全世界汽车制造商都集中精力在汽车造型上下功夫,通过提高汽车造型的水平,从而提高汽车的技术性能。可以说,未来汽车造型将是与汽车自身技术性能发展相一致的表现形式,而决不是其凭空独立存在发展的结果。
由于传统设计对人力资源的需求太大，因此计算机辅助软件设计现代车身在现在以及未来的较长时间内都会占领导地位。而如何快速生产汽车有是重中之重。汽车车身快速设计课题作为现代汽车和设计方法重要的组成课题，由于计算机辅助软件能加快汽车车身的设计，提高设计质量，它是今后汽车设计发展的方向。
4 结束语
汽车风洞正如汽车设计是一个复杂和系统的工程，计算机辅助软件设计现代车身的工作也是复杂的，需要巨大工作量，在具体理论和方法逐步明朗后，如何将工作做得更细致，更准确，更符合汽车企业设计要求是快速设计中需要解决的问题。因此如何运用计算机辅助技术快速设计出较为完美的汽车对于我们来说是一项较为重要的技术。因此在未来的实践过程中，如何将这项技术应用于到汽车生产上是我们学习这项技术的目的，并将之推广到普遍的汽车车身产品的设计中去。
1 董伯儒，林少培. 并行工程的信息集成框架模型. 计算力学学报，[期刊论文] 1998（02）2 王玉林，赵炳彦。汽车车身零件图纸的自动标注方法《计算机辅助工程》1996年04期。山东工程学院
3 张志云 基于UG平台的汽车车身侧围快速开发设计 同济大学学位论文
4 徐家川，王翠萍 汽车车身计算机辅助设计 北京大学出版社；第一版（2012年1月1日）
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