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1、 毕 业 论 文浅析仿生学在汽车设计中的应用专 业 工 业 设 计 学生姓名 张 靖 班 级 B 工设 091 学 号 0911202108 指导教师 钱 峰 完成日期 二一三年六月 盐城工学院本科生毕业论文 2013 1浅析仿生学在汽车设计上的应用摘 要：自然界的生物在经过几十亿年的不断进化，都具有自己独特的本领和外形去适应自己的生存环境，在现如今的产品设计过程中，设计师的一般都会从各方面去寻找灵感，通过对自然界生物的模仿进行设计的方法统称为仿生学设计，汽车作为一款产品也同样可以运用仿生学来设计其外观。本文通过对汽车设计方法和仿生学的研究，阐述了仿生学设计的目的与意义，试述未来汽车如何运用仿
2、生学进行设计。关键词：汽车设计 仿生学 形态 结构 色彩 功能 浅析仿生学在汽车设计中的应用 2Application of Bionics in car designAbstract: The natural biological after billions of years of evolution, have their own unique skills and shape to adapt to the environment in which they live, now in the process of product design, designers tend to se
3、ek inspiration from various aspects, based on the nature of the imitation design method is called bionics design, car as a product also can be used to design the appearance of bionics. Based on the study of design method for automobile and bionics, expounds the purpose and significance of bionics de
4、sign, the cars of the future how to use bionics design.Keyword： Automobile Design Bionics Pattern Structure Colour Function 盐城工学院本科生毕业论文 2013 3目 录摘 要 (1)Abstract (2)1、汽车设计发展概述 (4)2、仿生学的念与发展 (4)1 仿生学的概念 (4) 仿生学的发展 (4)3、仿生学在汽车上的应用 (5)1 汽车形态的仿生设计 (5)2 汽车结构的仿生设计 (6)3 汽车色彩的仿生设计 (6) 汽车功能的仿生设计 (7)四、总结 (7)参
5、考文献 (9)致 谢 (10) 浅析仿生学在汽车设计中的应用 4浅析仿生学在汽车设计中的应用一、汽车设计概述提到汽车大家就会想到它是四个轮子和一个封闭的盒子所组成的物体，这是汽车给人的第一印象，其实每款汽车都拥有不一样的结构和造型，设计师通过不同的的表现手法来设计每一款汽车，这个过程就是汽车的造型设计。世界上第一辆汽车问世于德国，它的发明代表了人类已经进入了一个新时代的交通，汽车的发展在某种意义上可以说是汽车文明和文化的形成，汽车车身结构复杂，根据用途来分类，轿车、跑车、越野车及 SUV、MPV、混型车、货车、专用车、原型车、概念车是汽车的一般分类标准。 1一百多年来汽车也不断的随着时间的流逝
6、而改变，动力、布局、技术，但是最大的改变一直是汽车的外形，汽车的外形千变万化，这都是根据设计师的灵感决定的，设计师的灵感来源于生活的很多地方，但是他们更多的是向大自然学习寻找灵感。汽车是人类文明的表现，是快速的运输代步工具，同时它可以看作一件艺术品。汽车行业具有以下几个特点-高科技、新工艺、优秀设计等，它的发展是随着汽车工业以及其他相关专业的发展而不断进步的。在大家看一款新的汽车时，大部分的人都是先看汽车的外观好看不好看，看完外观才去了解汽车的配置以及各方面的性能如何。所以说好的汽车设计要在外观方面要做足文章，要迎合大众的审美观念，就像一件衣服给人的第一印象，好看了人们才会考虑去选择它，一部优
7、秀的汽车，必须要将艺术和技术完美的融合到一起。所以说汽车设计的最初阶段就是考虑汽车的外形设计，使得汽车能够成为一件完美的艺术品出现在人们的眼前。在设计汽车的时候，设计师会寻找各种灵感来构造一款新的汽车，从理性到抽象，各种元素都会在设计师的改造和设计下得到运用，设计师的灵感来源于很多地方和方面，但是富饶而又神秘的大自然是设计师们取之不尽的财富，设计师通常会去自然界寻找灵感，这样的设计方式就形成了一门新的学科-仿生学。二、仿生学的概念与发展 仿生学的概念仿生学是将自然界的事物作为设计元素或者灵感运用在设计作品中的一种方法，同时也是最近几十年才被斯蒂尔博士提出来的一门边缘学科，它是一门涵盖生物电子学
8、、生物物理学生物仿真材料等很多生物学科的独立学科。仿生学一般包括视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等几种感官方式的仿生。 2换句话来说，仿生学就是一门模仿自然界生物的新科目。仿生学的提出其实就是人们向自然学习的一种方法和过程，最终的目的是为人类的发展提供更好的支持， 盐城工学院本科生毕业论文 2013 5并且造福于全人类。 仿生学的发展与价值人们很早就学会了向自然界学习，比如锯子就是人类模仿带有锯齿的叶子设计出来的新型工具，一直使用至今。古人模仿蜘蛛织的网发明了捕鱼的渔网。但是一直没有成为一们学科去进行研究。生物界在经历了无数年的进化中解决了很多问题，所以人类几十年前提出仿生学的目的就在于向自然界的
9、生物学习来解决人类发展中所遇到的问题。蝙蝠的眼睛并不能感受到光线，那他们是怎么飞行的呢？它们只能靠耳朵来“看”周围的环境情况，当它飞行的时候身体会发出一种超声波，当超声波遇到周围的物体就会被反射回来传递到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就知道前方有遮挡从而改变飞行方向避免该物体，基于这种生物本能，人们仿制蝙蝠的结构设计出了雷达，雷达的出现加速了人类文明的发展进程，这是人类历史上一次成功的仿生学研究与应用。早期人们不能学会使用电但是不会储存电能，后来发现电鳗体内有种特殊的器官能存储电能，后来伏特通过研究发明了伏特电池，从此人类开始学会存储电能，大大的方便了外出用电不方便的问题。人们一直渴望翱翔与蓝天之上，但是
10、却不能摆脱地球的重心影响，直到人类研究了鸟类的飞行方式之后才开始慢慢实现飞行的梦想，鸟类的翅膀是飞行的基础，设计师模仿他们的研究出了飞机。而且针对不同的翅膀，人类设计出了不同的飞机，直升机的设计灵感就是来源与蜻蜓的翅膀。自然界的生物出现的时间比人类早的多，他们通过进化去解决自己生存时遇到的问题，所以人类还有很多事物要向生物界学习。仿生学是人类向自然界学习的一个过程，是源于生命的一种灵感来源，它是将动植物各种特殊本领经过研究和修改运用到各种工业产品中去的方法。能够促进人类科技的进步与发展，解决人们日常生活中不能解决的许多问题，是人类取之不尽的一笔宝贵财产。仿生学将会为人类以后的科技创新、设计创新
11、、材料创新提供新的思路和理论，能够决绝很多人们还未解决的问题。实现人们还未实现的梦想，带领人们探索未知的世界。汽车设计与仿生学有着直接的联系，设计师是两者之间的桥梁，将两者紧密相连，仿生学是设计师们的灵感素材库，汽车则是设计师仿生后的直接体现。三仿生学在汽车设计上的运用汽车仿生学的经典案例有很多，汽车通常是对生物的形态、结构、色彩、图 21 蝙蝠和雷达 浅析仿生学在汽车设计中的应用 6功能等方面进行仿生设计的，下面简述一下汽车中不同类型的仿生学设计。1 汽车形态的仿生设计 汽车形态的仿生设计其实就是将汽车的外形拟物化设计，运用被模仿的生物的外形对汽车的外形进行设计，仿造生物的外形结构，使得汽车
12、的外形和被仿的生物形态上相似。大众汽车旗下产品甲壳虫无疑是仿生学在汽车设计上最经典的体现，甲壳虫汽车的设计灵感来源与一种甲虫，设计师模仿了甲虫的外形设计出了一款圆润而且憨厚可爱的汽车，甲壳虫汽车车身圆润流畅，全身都是弧线设计，犹如一只趴在地上的小甲虫。甲壳虫汽车的设计，打破了之前汽车那种僵硬的机械感觉，仿生学设计的体现使得甲壳虫汽车给人一种更为亲近的感觉，让它不再单单的是一辆冰冷的汽车，更赋予了整车很多情趣化的元素，使得它更迎合消费者的审美需求，成为畅销车。“吉利熊猫”无疑是国内汽车设计运用仿生学最成功的一款车型，它的原型是中国的国宝大熊猫，大熊猫的特点是憨厚、可爱、圆润。整车的设计都是根据熊
13、猫来进行设计和表现的，进气口大嘴式的设计加上两个圆形的车灯，像极了现实中的国宝大熊猫面部，尾部的车灯也是根据大熊猫的脚掌来进行设计的，里面环形排列的小灯和大熊猫的脚趾一样。整个车身前悬和后悬都比较短，轴距也是微型车的标准，这都和熊猫的身体比例相得益彰，车声前后呼应，上下协调，将一个金属的大熊猫惟妙惟肖的展现在人们面前。设计师们将国宝大熊猫可爱的形象生动形象的展现在我们面前，外观就像是静态的大熊猫。总体来说吉利熊猫成功的将生物界的熊猫进行了机械化的设计，惟妙惟肖。 汽车结构的仿生设计 汽车结构的仿生设计其实就是将自然界生物的某种特殊的结构方式通过设计运用到汽车造型上的一个过程，设计师要熟悉掌握生物的身体结构。自然界的生物生活方式并不一样，这就造成了图 3-1 汽车形态仿生图 32 汽车结构仿生图 3-1 吉利熊猫仿生 盐城工学院本科生毕业论文 2013 7它们进化过程中生理结构的不同。这就给了设计师很多结构设计上的灵感。奔驰 SL300 就是一款结构仿生的汽车。19 世纪 50 年代正是汽车迅速发展的时候，奔驰公司希望汽车通过独特的造型吸引消费者，于是设计师就通过对海鸥翅膀的研究，设计了独特结构的鸥翼门，使得它在结构上区
