第10章-汽车现代设计方法.ppt

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1、第10章汽车现代设计方法10.1概述10.2数字汽车车身设计10.3主要的现代设计方法10.1概述为保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了“现代设计方法”的研究。设计方法可理解为：设计中的一般过程及解决具体设计问题的方法、手段。前者可认为是战略问题，后者是战术问题。现代设计技术现代设计技术是根据产品功能要求及市场竞争要素如质量、成本、服务、环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学、规范以及创造性的工作，产生载有相应的文字、数据、图形等信息的技术文件，制

2、定用于产品制造的设计方案。几个转变1.设计的目标：单一目标多目标2.设计手段：传统手工设计CAD3.设计的组织方式：顺序设计并行设计4.设计环节：单纯的产品设计全生命周期设计5.地域：基于计算机网络技术的异地设计6.功能：可持续发展的绿色设计设计方法的发展大致可以划分成如下阶段：1.17世纪前的“直觉设计阶段”；2.17世纪后的“经验设计”及其后的“传统设计阶段”；3.目前的“现代设计阶段”。10.2数字汽车车身设计虚拟制造虚拟制造技术（VMT）是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计

3、、加工和装配、检验及整个使用生命周期的模拟和仿真。VMT可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率最高化，从而形成企业的市场竞争优势。数字汽车造型设计数字汽车人机工程学分析1.人体尺寸和人体模型2.人体的姿势与布置3.人体的操纵范围4.人眼的视觉和视野范围5.人体头部位置包络线数字汽车车身设计10.3现代设计技术1.优化设计方法运用数学方法和系统工程方法对产品结构和性能进行分析、决策，以获取最优解的

4、设计方法。优化设计与可靠性设计、模糊设计等方法相结合，可形成许多新的优化设计方法。2.有限元分析方法此种方法将将连续的介质（零件）看作由有限个元素所组成，通过对每一个元素的求解（如位移、应力等），来获取零件整体的解答。此法广泛应用于零件和结构的分析与计算。3.计算机辅助设计CAD概念——在设计过程中，利用计算机及其外围设备作为工具，帮助工程技术人员进行工程和产品设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计。CAD技术在汽车行业中的应用——汽车行业是最早应用CAD技术的领域之一；——目前，国外的汽车大约每4年进行一次换代，而新的乘用车

5、产品的开发周期已缩短至两三年，汽车的每次换代都力求提高汽车的各项性能指标，使外形美观，增加新功能，适应有关排气、噪声、安全、燃料消耗等各种规定指标，应用CAD技术可以有效地解决这类问题。CAD的功能1.计算机辅助绘图2.造型功能3.数据处理与管理——设计工作中涉及数据(包括图形数据等)的统一管理和加工；——数据查找和处理。4.仿真分析——如机构运动学、动力学仿真以及整车瞬态工况的模拟，制动、碰撞等情况的模拟，控制系统模拟等。CAD技术的发展趋势集成化、网络化、标准化、智能化、参数化、三维化、可视化和虚拟现实技术。4.面向产品全生命

6、周期的设计此种设计方法将并行工程思想运用于产品设计开发活动，在设计阶段便综合考虑产品在整个生命周期中的设计、加工、装配、测试、维修、销售以及报废回收等环节的影响因素，全面评价产品设计，达到缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量的目的。5.网络化异地设计——远程、异地的设计开发资源共享与整合，拓展设计工作的时空维度。6.反求工程此种设计方法以先进产品的实物或软件（程序、图样、文件资料等）作为研究对象，综合运用现代工程设计的相关理论和方法，进行解剖、分析和研究，进而开发出同类的先进产品。7.绿色设计将产品与环境看作一个系统，充分

7、考虑产品及其制造系统的环境相融性，做到对环境的总体影响最小。是可持续发展战略在设计领域的具体应用。现代产品设计方法的支撑技术主要有：系统工程设计方法学决策支持系统计算机技术通信技术多媒体技术数据库技术人机工程学人工智能仿真技术虚拟现实技术祝各位同学一切顺利，学业有成！有梦就有希望！