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1、摘 要当代汽车车身造型的显著特点之一就是利用计算机辅助几何设计，在计算机中建立三维汽车车身的模型。车身覆盖件通常是由一系列复杂的空间曲面构成，这些曲面又由不同曲率的空间曲面通过相互光滑过渡、连接而成，这种连接既要满足零件功能、结构的要求，又要达到平顺、美观、和谐的效果。我的思路是把汽车三视图导入Catia的Sketck Tracer模块；在freestyle模块中用3D Curve构建汽车对应的轮廓线相交得到车身的三维轮廓线，再回到gsd中用填充、扫掠、桥接曲面、多截面曲面等构面。最后用到圆角、倒角、分割、修剪等处理，车身造型完成后再统一加厚。其他部件都是用类似的方法设计的。车身总布置是在原车
2、的基础上加以改变某些尺寸，再用CATIA的工程制图导出CAD图并加以尺寸标注。关键词：三视图；填充；扫掠；桥接曲面；多截面曲面Abstract Contemporary auto body shape of the notable feature is the use ofcomputer-aided geometric design, build three-dimensional computer model of the car body. Body panels are usually caused by a series of complex space surface compos
3、ition, these surfaces also different from the curvature of space through mutual surface smooth transition, connecting from, this connection it is necessary to meet the functional parts, structural requirements, but also to achieve smooth, handsome and harmonious results. My idea is to view the car i
4、nto three Sketck Tracer modules of CATIA; freestyle modules used in building a 3D Curve vehicle intersect the corresponding contour lines to be three-dimensional contour of the body, and then back filled with gsd, sweeping, blend, such as multi-sections surface. Finally, use fillet, chamfer, partiti
5、on, pruning treatment, after the completion of a unified body shape thickening. Other parts are similar to the method of design. General layout of the body in the same truck to change the basis of certain size, and then export CATIA engineering CAD drawing and dimensioning Fig.Keywords: Three-view;
6、fill; Sweep; blend; multi-sections surface目 录1 绪 论11.1 汽车车身造型的发展史11.2 汽车造型设计在汽车开发过程中的重要性11.3 汽车造型的发展趋势21.4 课题的来源背景及研究目的、内容4 1.4.1 所选课题的题目背景4 1.4.2 课题研究的目的、意义4 1.4.3 课题研究内容和研究方法52 CATIA软件介绍62.1 CATIA软件简介62.1.1 CATIA软件的发展历史62.1.2 CATIA软件的应用现状62.1.3 CATIA V5在汽车工业上的应用72.1.4 CATIA V5版本应用特点72.2 CATIA软件功能介
7、绍8 2.2.1 CATIA V5基本功能简介8 2.2.2 基于CATIA车身造型设计功能模块介绍93 REVENTON三维造型设计123.1 REVENTON图解123.2 REVENTON相关参数133.3 REVENTON三视图163.4 REVENTON三维造型设计详解173.4.1 REVENTON导入三视图173.4.2 REVENTON曲线构建193.4.3 REVENTON曲面构建213.4.4 REVENTON曲面加厚233.4.5 REVENTON车身其它部件的三维造型233.4.6 REVENTON内饰283.5 REVENTON装配303.6 REVENTON渲染31
8、4 车身总布置设计及人机工程学的应用344.1 轿车车身总布置344.1.1 轿车车身外形尺寸的确定344.1.2 车身内部布置354.1.3 绘制轿车车身总布置图384.2 人机工程学在车身总布置中的应用384.3 人体模型校核座椅的布置384.3.1 人体模型的建立384.3.2 人体模型与座椅的布置394.3.3 装上内饰和车轮404.3.4 整体效果40参考文献42致谢431 绪 论1886年世界上发明了第一辆汽车，经过100多年的技术进步，汽车已经发展成为一种普及的现代化交通运输工具。它以其动感的车身造型特点加上装饰和色彩，即可以美化市容，点缀大自然环境，又能给人以美的感受和强烈的精
9、神感染川，它已经成为人们喜闻乐见以及和人们的生活息息相关，不可缺少并具有双重功能的工艺艺术品。1.1 汽车车身造型的发展史1.2 汽车造型设计在汽车开发过程中的重要性世界汽车工业竞争日益加剧，汽车巨头们都在加紧新车型的设计开发，由于发动机、底盘设计制造技术基本成熟，新车型便主要体现在电子设备和车身造型的更新上。目前，在一种新车型的开发项目中，40%的设计师和工程师是在从事与车身相关的开发。车身造型与汽车电子一起已经成为目前汽车整车产品中最活跃的因素。造型是汽车的外观，是汽车评价中最直观、最负感染力的部分，好的造型对提高产品竞争力、反映企业文化有着重要意义。对某一时期的汽车市场而言，各大汽车厂商
10、在汽车技术，也就是在功能实现上的差别并不大，很难形成独有的优势。因此，造型就成了表达设计风格、传递企业文化、吸引顾客的主要手段。各厂商把汽车车身设计视为占领市场、打开销路的竞争手段之一，对造型工作倍加重视。为了与瞬息万变的市场相适应，各厂商都制订了较多的车型方案，以便从中选择适合市场竞争的设计方案研制投产，因而需要大量的技术储备和庞大的技术班子。由于对造型人才的要求较高，需要精心培养和训练，他们有时甚至不惜重金聘请外国名师代行造型设计。目前，我国汽车工程技术总体发展水平与发达国家有一定的差距，与这种现状类似，我国的汽车车身设计研究与应用的总体水平目前也相对落后。然而，近年来的发展势头却令人瞩目
11、，包括基础设施条件与实验分析手段已不断增强和改善，吸引了更多的学者和科技人员关注和从事这一领域的研究，己经出现了一些具有标志性或较高水平的研究成果并被加以应用。近两年迅速崛起的以奇瑞和吉利为代表的中国汽车公司成为了中国汽车行业自主开发的典范。中国的汽车造型设计还有很长一段路要走，它将在中国的汽车工业中扮演越来越重要的角色。1.3 汽车造型的发展趋势以目前的汽车市场为例，对一个普通消费者而言，汽车在动力上的某种新技术他可能不知道或不了解，那么外观就成为选购的重要因素。造型是汽车的脸面，它带给人的是第一感觉、第一印象。奇瑞之所以深受女性消费者的喜爱就在于其可爱、小巧和绚丽的外形，哈飞之所以与别的面
12、包车不同就在于其流畅、富有旋律的线条，奥迪的各个车型都能给人带来大气、现代、严谨的感觉和气势，就好像融入了德国庄重的交响乐和建筑，所以奥迪车成为政府、企业家购买的首选。而法国车一般都拥有流畅优美的线条，给人时尚浪漫的感觉。美国车则具有大方、粗犷的特点。未来汽车的造型会呈现什么样的趋势，仁者见仁，智者见智。(1)功能决定造型，在功能实现上的进步必将会反映到造型上。随着汽车工程技术上的重大变革，比如电机驱动取代内燃机驱动、燃料电池或者高容量蓄电装置取代燃油箱、电子操控取代机械式操控，这些大的变革将引起汽车动力系统的简化和占用空间的减少，这就给汽车的造型设计带来更大的发挥空间，更能体现个性，更好的满
13、足人机工程方面的要求，而不像内燃机汽车造型会受到诸多因素的限制。多种能源的汽车需要多种不同形状的车身。通用推出的滑板车概念就充分说明了这一点。(2)未来的汽车将更加的个性化、更加的灵活多变，很多地方采用模块化设计，用户可选择、可搭配的余地更大。选购汽车有些像选购电脑，车身可以象电脑机箱一样有多种款式可供选择。用户在内饰空间里的座椅布局和样式选择上有更大的空间。为了满足不同使用场合的需要，比如高速行驶和城市行驶、休闲状态和行驶状态等，汽车上将会有很多可变部件，甚至车身可以变形。(3)环保节能是未来汽车的主流。改进空气动力学，降低能耗是未来汽车发展的重要课题。新材料、新工艺对汽车内部造型也将产生巨
14、大影响。目前使用更多替代钢的轻质材料，以降低车重。美国轿车自重由目前的1100千克降低到1000千克以下。铝合金、镁合金及碳素纤维等轻质材料在汽车制造上的应用将增多。(4)电子智能是现代车身造型改变最活跃的因素。目前仪表应用数字显示代替指针，所以仪表和仪表板的造型己有新的改观。内部装置如室温调控，音响效果等也应用于电脑。电子发动机锁，它使偷车贼无法下手;全球卫星定位系统使驾驶人员无论身处何处，都不会迷路。目前应用在汽车上的电子装置主要有:Quattro一全时四轮驱动系统、TiptroniC一轻触子一自动变速器、Multirtnoic一多极子一无级自动变速器、ABC一车身主动控制系统、DSC车身
15、稳定控制系统、VSC一车身稳定控制系统、TRC一牵引力控制系统、TCS牵引力控制系统、ABS一防抱死制动系统、ASR一加速防滑系统、BAS一制动辅助系统、DCS一车身动态控制系统、EAB-紧急制动辅助系统、EBD一电子制动力分配系统、EDS一电子差速锁、ESP一电子稳定程序系统、HBA一液压刹车辅助系统、HDC一坡道控制系统、HAC一坡道起车控制系统、DAC一下坡行车辅助控制系统、A一TRC一车身主动循迹控制系统、SAHR一主动性头枕、GPS一车载卫星定位导航系统、i一Drive一智能集成化操作系统、Dny二1c.DriVe-主动式稳定杆、Ap一恒时全轮驱动、Az一接通式全轮驱动、ASM动态稳定系统、AYC主动偏行系统、TS一无级自动变速器、PMC一动力控制模块、EGR一废气循环再利用、BCM一车身控制模块、工CM一点火控制模块(5)“双M”理念，即机器所占空间最小，而驾乘者享受的内部空间最大。将来世界各国汽车保有量还会不断增加，到那时，城市交通管理、停车场空间限制必然要求汽车外部轮廓占较小空间，但又不应对乘座
