《数字汽车车身设计》PPT课件

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1、第11章数字汽车车身设计1哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.1数字工程概述11.1.1虚拟制造概念数字化设计是指将设计信息数字化,与传统设计相比较,数字化设计更易于捕捉设计意图,修改设计错误,传递设计信息,共享设计数据。数字化设计是提高制造系统信息采集、传输、处理及应用等的速度、效率与品质并降低其成本的基础。11.1.2虚拟制造的特征虚拟制造系统基本上不消耗资源和能量,也不产生实际产品,而是产品的设计、开发与实现过程在计算机上的本质实现。与实际制造相比,它具有如下主要特征:2哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.1数字工程概述11.1.2虚拟制造的特征(1)

2、功能一致性。(2)结构相似性。(3)组织的灵活性。(4)集成化。(5)智能化。11.1.3虚拟制造的类型为了能够“在计算机里进行制造”,VM将提供从产品设计到生产计划和制造过程优化的建模和模拟环境。3哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.1数字工程概述11.1.3虚拟制造的类型4哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.1数字工程概述11.1.4汽车数字化工程汽车数字化工程本质上就是要利用计算机生产出“数字汽车”。不难看出,数字化工程技术是一个跨学科的综合性技术,它包括汽车数字化定义、仿真、可视化、虚拟现实、数据集成、优化等。5哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系1

3、1.2数字汽车造型设计1.数字汽车造型设计概念汽车作为商品具有双重性。它首先是功能产品,具有满足行走和运载要求的实用价值,同时它也是艺术产品,有美的品质,满足或者迎合社会的文化艺术需求,其美学价值在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来的享受。传统的造型设计主要是基于手工设计完成的,它分为初步设计和技术设计两个阶段20世纪80年代以来,计算机软硬件技术取得了突破性的进步,高速图形工作站和功能强大的CAD系统的出现,使得国外各大汽车公司纷纷引进了CAD/CAM等先进的设计方法来进行车身设计,造型设计由此翻开了崭新的一页。6哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.2数字汽车

4、造型设计1.数字汽车造型设计概念7哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.2数字汽车造型设计2.数字汽车造型设计步骤计算机辅助造型设计(ComputerAidedStyling,CAS)方法的一个主要工作是利用计算机辅助几何设计(ComputerAidedGeometricDesign,CAGD)方法来进行车身几何造型设计,即在计算机上建立一个雕塑车身的模型,可以从它的表面任意处得到所有的曲线和曲面信息来进行设计和分析,将其作为主模型来取代传统造型设计中的立体模型。8哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.2数字汽车造型设计3.仿形法特点运用仿形法进行车身设计是对传

5、统设计方法的重大革新,是一种以分析、判断和优选为核心的现代设计方法。它的特点主要体现在以下几个方面:(1)以计算机中的三维实体模型代替传统设计中的主模型,从而把大量人力从绘图,取样板,制表面,做模型等繁琐的劳动中解放出来。(2)提高了汽车产品规划时的可信度,使设计、工艺、模具设计和制造人员更好地协同工作。(3)仿形法设计充分发挥了计算机运算速度快和精度高的特点,极大地提高了汽车车身设计的效率,缩短了开发的周期。9哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.2数字汽车造型设计3.仿形法特点(4)采用计算机辅助造型设计的方法还能够对车身造型进行优化设计。近年来,新的造型设计方

6、法呈现如下两大特点:(1)在造型设计中逐步摆脱前期手工制作l:5缩比油泥模型的过程。而是采用扫描直接输入。(2)汽车车身造型设计方法使得车身的形式和功能在更高层次上实现有机结合和统一。采用虚拟设计方法后,设计师不再局限于固定的油泥模型,可充分发挥人的创造性来设计汽车车身,突破了传统的功能决定形式的束缚,使设计中渗入了更多实用性、艺术性和综合因素。10哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.3人机工程学分析11.3.1人机工程学概述1.人机工程学的概念人机工程学是从20世纪50年代开始迅速发展起来的一门新兴的边缘学科。它在美国称为“HumanEngineering”,在

7、西欧称为“Ergonomics”。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。人机工程学的研究对象是人—机—环境系统,简称人机系统。11哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系11.3人机工程学分析11.3.1人机工程学概述2.人机工程学的研究内容人机工程学的主要研究内容可以概括为以下方面:(1)机器系统中直接由人操作或使用的部件,应设计成便于操作者有效地使用,以保证人机系统的工作效能达到最优。(2)从保证人的安全、健康、舒适和高工作效率出发,提出环境控

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