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1、摘 要摘 要随着汽车工业的发展,汽车更新换代越来越快,消费者对汽车的外形要求越来越多元化,这很大程度上是由车身技术的发展所决定的,所以汽车车身造型是整个汽车制造的重要组成部分。汽车造型设计师科学性和艺术性相结合的一项工作,它涉及到许多领域,包括空气动力学、美学的应用、人机工程学、计算机辅助技术等,对学科的交叉应用十分普遍。基于对车身造型的爱好,本次论文大体从两个方面来研究车身外形:(1)从理论上分析影响车身造型的因素。经过学习国内外汽车的发展概况,充分了解到,每种车型的出现都是一项新的技术的变革或创新;对于汽车车身现代技术的发展更需要充分研究影响车身造型的因素。本文概述了汽车发动机的布置设计方
2、案对车身外形设计的影响,发动机的布置形式及传动系和外形设计的关系,最后分析了空气动力学和美学在外形设计中的应用。(2)使用PROE软件对车身模型的模仿设计,主要通过学习三维模型的建立来对车身模型的绘制。在软件的使用中灵活使用各种建立空间曲线、空间曲面的方法以及空间曲面的过渡处理。最后形成三维渲染效果图,创造真实的效果。关键字:车身造型 空间曲面 渲染I英文摘要ABSTRACTWith the development of the automotive industry, automotive replacement faster and faster, shape requirements f
3、or automotive consumers increasingly diversified, which is largely determined by the development of the body, so car styling is an important part of the entire automobile manufacturing. Science and art of combining a car stylists work it relates to many areas, Including the application of aerodynami
4、cs, aesthetics, ergonomics, computer-aided technology, on cross-disciplinary applications are very common. Based on the love of styling, this paper generally from two aspects to study body shape. First, from the theoretical analysis of the factors that affect body shape. After learning the overview
5、of the development of domestic and foreign automobiles, fully understand the change of each model are a new technology or innovation; Need to fully study the factors affecting the styling for the development of the modern technology of the auto body ,This article provides an overview of the layout d
6、esign of the automobile engine body shape design, arrangement and the driveline and the relationship of the exterior design of the engine, Finally, the aerodynamic and aesthetic design in the shape. The second is to use PROE software to mimic the design of the body model, Mainly through the study of
7、 3D model to draw on the body model. Flexible in the use of the software using a variety of the establishment of the transitional treatment of the space curve, space, surface and space surface. The final form of the diagram of the 3D rendering, to create realistic effects.Keywords: Styling Space sur
8、face RenderingII第一章 绪论目录摘 要IABSTRACTII目录III第一章 绪论11.1课题背景11.2国内外研究现状11.3主要研究内容6第二章 影响汽车造型的技术因素82.1发动机的布置设计要求82.2汽车发动机方案设计的内容82.3车身总布置与整车总布置的关系102.4汽车外部造型设计与空气动力学132.5汽车外部造型设计与美学运用182.6小结22第三章 车身总体布置设计初步及设计软件介绍233.1 PROE软件的介绍233.2结束语错误!未定义书签。第四章 三维模型的建立254.1 建立方法及原则错误!未定义书签。4.2 车身建模分块错误!未定义书签。4.3通过点构
9、造空间曲线264.4构造空间曲面274.5空间曲面的处理和形成错误!未定义书签。4.6汽车外形各部位的装配错误!未定义书签。 4.7工程图的绘制.错误!未定义书签。4.7渲染错误!未定义书签。第五章 结论33参考文献34致谢35III第一章 绪论1.1 课题背景汽车这一改变世界的机器,以其澎湃的动力将文明社会推入快速发展的轨道。它不仅在很大程度上影响着世界经济、文化,也改变着人们的生活方式以及时空和价值观念。它是当今高端科学技术集中反映的载体,闪耀着当代科学技术和艺术的光芒,它迸发出的文化意念,凝结着人类智慧的结晶,诠释着今日人类文明与骄傲。纵观世界各工业发达国家的历史,无一不是遵循通过汽车工
10、业的发展从而带动其他相关行业的发展这么一条发展规律。汽车工业发展的水平不仅反映着一个国家的工业发展和人民生活的水平,而且也反映了一个国家科学技术和文明的水平。汽车车身是汽车的“上层建筑”,是整车的四大组成部分之一,是目前世界汽车行业中研究最活跃且发展最迅速的一个领域,汽车的更新换代也很大程度上取决于汽车车身技术发展。汽车车身所涉及的领域十分广泛,包括美学、空气动力学、环境学、计算机、机械工程学、人机工程学、材料和化工等。车身设计技术朝着虚拟化、气动最优化、轻量化、个性化、人性化、绿色化和安全化方向发展。汽车车身是驾驶员及乘客的活动产所,其对于保障汽车的行驶安全有重要的作用,另外汽车车身的设计对
11、于保证汽车高速行驶的动力性和经济性也有重要的影响,因此汽车车身的合理设计对于汽车的发展有着重要的影响。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究状况轿车车身被认为是一种科学和艺术相结合的的艺术品。现代轿车车身设计越来越重视艺术造型,综合运用空气动力学、美学、人机工程学和汽车工程技术这四个要素,而且要更加重视提高乘客乘坐舒适性、车身安全性和道路行驶可靠性,以及改善车汽车的燃油经济性和操纵稳定性等几方面的要求。下面从外型、结构及内饰方面分析一下最近几年国外汽车车身发展变化状况。(1)外形轿车车身是个复杂、庞大的刚性体,由于先进的计算机技术的广泛运用而在外观设计上趋于更加科学合理,更符合安全性与轻量
12、化相互协调的要求。车身造型中大量应用的计算机辅助设计、辅助制造和辅助造型即CAD、CAM和CAS等技术,使车身造型不断突破传统观念。形态各异的造型特点达到了艺术与功能的和谐统一。20世纪90年代以来。国外轿车车身大多数是高流线型、大圆角的造型。在两厢式轿车或三厢式轿车的厢与厢之间,大多用光顺圆滑的曲面连接。此外发动机机罩与侧围、前围与侧围、前围与发动机罩也使用平滑的曲面过渡连接,使其具有流线型,这样的造型大大降低了空气阻力因数。目前有些车型的空气阻力因数(CD)己降至0.3以下。试验表明,空气阻力因数从0.5降到0.3,可节省燃油14%。有些车型采用了整体流线型与局部棱角型相结合的设计方法,这
13、是一种新的发展趋势。(2)结构自石油危机以来,汽车节能减排工作备受人们的关注。为了达到降低燃油消耗率的目的,采取的方法是减小整车质量,车身结构也在不断改进和发展。最近几年来,汽车车身的主要变化表现在,在不降低汽车碰撞能力的前提下,优化设计,减轻汽车质量。目前,减小质量的方法主要有两种:一是尽量减少零件数量,优化设计车身结构,使之为整体构造。二是大量采用轻质合金材料及新型复合材料。如铝、镁合金、钛合金等。据有关资料介绍,德国奥迪轿车A8系列的新车型采用全铝制车身后,减小质量15%,油耗随之降低5%-8%。目前,日本、美国、欧洲汽车的车身结构,主要的独立的钢质车体,钢模块化车体,钢和铝的立体类型的
14、三维框架。分析结果表明,车体结构,在未来10年车身结构将进一步优化和改进。重点将是降低车身质量,提高效率和降低成本。在未来,小批量的生产模式,将主要利用钢和铝的三维立体框架,大批量生产的车型,将采用模压钢架(3)内饰近年来,美国,欧洲和大公司在汽车内饰设计的过程中,不仅强调功能要求。更加注重内部布局和外观作为一个整体的内部协调和统一的风格,但最重要的仍然是舒适性,为了不断提高舒适性的车,20世纪90年代以来,日本,美国,欧洲,越来越重视研究人机工程学,主要更强调司机和乘客的心理,生理,为前提进行室内设计,更加注重内饰材料的颜色和质地,使之创造一个愉快的氛围和舒适的驾驶环境。可以看到,从过去两年
15、各大公司推出的新车型的内部空间有所增加来看,装饰性,实用性和生活性功能也进一步改善。这主要反映了更完美的基本内饰。在近几年,装饰的仪表板和方向盘得到重视,日益一体化的仪表板和可调功能方向盘设计更强调新颖,有吸引力的外观,在追求风格和色彩上要与整个内饰风格协调统一。此外,车顶内衬,内门板和地板在同时保持装饰统一的前提,隔热,隔音,阻燃,抗震动性能也已大大提高。在车上,座椅是与人体部位亲密接触的部分。其最基本的要求是乘坐的舒适性。近几年来,特别是计算机技术的广泛使用,汽车座椅的结构已经合理的改进,质量和性能会因不断改善人机工程学原理而不断提高。目前,能够适应多种人体尺寸,满足各种驾驶乘法姿势,久坐而不劳累的多功能座椅在汽车上广泛流行普及。操作方便,使用灵活的电动座椅,应用范围日益扩大。研究发现,今天的汽车座椅不仅乘坐舒适,而且设计精美。汽车座椅装饰已上升到与舒适性具有同等的重要性,这两者已成为直接影响对消费者购买的关键因素。目前,在日本,美国,欧洲的汽车座椅向外形美观,悦目色彩,多样功能,灵活调整的方向发展。从最近几年上市的新车内饰设计可以看出,在原有内饰件继续得到改善同时,在车顶,仪表板,门内