计算机辅助设计在车身设计中的应用现状

计算机辅助设计在车身设计中的应用现状

摘要：论文通过计算机辅助软件设计在现代车身设计中的应用分析、设计分析以及图示分析，从面相现代车身设计在现实中进行概念设计、模拟设计以及图示设计，从而实现了计算机辅助软件设计在现代车身设计的应用。

关键词：汽车车身设计；汽车车身结构；计算机辅助设计

论文主题：

0.引言

CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design)，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助丁程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源、交通等领域，产品的设计效率飞速提高。汽车行业是CAD技术最先应用的领域之一，尉外一些著名的汽车公司很早就自行开发CAD软件。至今，CAD技术几乎被所有汽车公司所采用，可以说CAD技术的应用水平已成为评价一个国家汽车工业水平

的重要指标。在我国，汽车企业一直都作为国家和地方的利税大户，同时也是CAD技术应用的先锋。CAD技术在企业中的成功应用，不仅带来了企业技术上的创新，同时也带动了企业经营、管理模式的变革。因此，它对我国传统产业的改造、新技术的兴起，以及汽车工业提高国际竞争力等方面，起到了巨大的推动作用。

1.车身设计方法

随着计算机辅助软件设计技术的日益成熟，在汽车方面应用越来越广。CAD、CAM、CAE技术的发展及其在汽车车身设计中的广泛应用，现代汽车车身设计在深层次发生着巨大的变化，计算机辅助软件已成为推动汽车技术变革的主要力量。现代汽车车身设计方法汽车车身开发一般步骤是：

(l)概念设计，即进行消费者调查，进行市场定位，提出设计目标(车身的基本技术数据及车内结构，决定总布置设计方案、成本及目标市场) ，制定总体方案。

(2)工业造型设计。

(3)空气动力学设计及噪声、振动、碰撞分析。

(4)汽车主模型制造、风洞试验（等比例或者1:2.5、1:5）、设计评估及可行性评估

(5)200辆样车模具制造。

(6)样车制造、试车及评估。

(7)样车评估与设计改进。

(8)确定最终设计及模具制造数据。

2.计算机辅助软件设计现代车身的优点

一、劳动强度降低,图面清洁

手绘绘图,工作人员常常手里拿着几只不同

粗细的墨笔,丁字尺、三角板、曲线板等工具不停的在手里更换,而且一旦画错,修改非常费事,甚至从头来过,图面修修补补显的脏乱。用CAD绘图则可以一只鼠标做你想做的任何事情。它有统一的线型库、字体库,图面整洁统一。 CAD软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松。

二、设计工作的高效及设计成果的重复利用

CAD之所以高效,因其最伟大的功能之一:“COPY”。一些相近、相似的工程设计,图纸只要简单修改一下就行了,或者直接套用,而你只需按几下键盘、鼠标。CAD软件可以将建筑施工图直接转成设备底图,使水暖、电气的设计师不会在描绘设备底图上浪费时间。而且现在流行的CAD软件大多提供丰富的分类图库、通用详图,设计师需要时可以直接调入。重复工作越多,这种优势越明显。结构计算的高效,一个普通的框架结构,以往手工计算需要一个星期左右时间,用CAD快的一天就可以完成。

三、精度提高

建筑设计的精度一般标注到毫米,结构计算的精度也不是很高,施工时的精度更低,但对于一些特型或规模大、复杂的建筑离开了CAD困难将成倍增长。CAD在日影分析、声场分析、灯光照度分析等方面的计算精度、速度也是手工计算无法比拟的。

3.车身对整车性能的影响

1 决定整车装载质量的大小——运输能力的高低

2 决定整车的整备质量Go（自重）和造价

3 影响整车的动力性和燃油经济性

4 车身形状影响汽车高速行驶的稳定性 (1) 车身形状决定汽车的侧向几何中心

(2)车身形状决定汽车迎风风压中心 5影响客车的乘卧舒适性、操纵舒适性 6与行驶安全密切相关

7与整车宜人性密切相关（除舒适性外） 8影响整车的通过能力

4.计算机辅助设计在现代车身设计中未来的发展趋势

从汽车诞生到现在一百多年的发展历史中,汽车造型已从最初附加的装饰性措施提升为今天对汽车产品型式的综合性创意。一款车型究竟市场容量有多大,很大程度上取决于汽车造型的优劣,如今全世界汽车制造商都集中精力在汽车造型上下功夫,通过提高汽车造型的水平,从而提高汽车的技术性能。可以说,未来汽车造型将是与汽车自身技术性能发展相一致的表现形式,而决不是其凭空独立存在发展的结果。

由于传统设计对人力资源的需求太大，因此计算机辅助软件设计现代车身在现在以及未来的较长时间内都会占领导地位。而如何快速生产汽车有是重中之重。汽车车身快速设计课题作为现代汽车和设计方法重要的组成课题，由于计算机辅助软件能加快

汽车车身的设计，提高设计质量，它是今后汽车设计发展的方向。

4.计算机辅助软件在现代车身设计中的应用及发展现状

计算机辅助软件针对性强：专门针对汽车车身曲面、实践性强：结合汽车开发实际情况、操作性强：轻松掌握汽车开发方法。站在学生的角度、根据学生的知识面和理解能力来编写，考虑学生的学习认知过程，通过不同的工程案例或者示例深入浅出进行讲解，紧紧抓住学生专业学习的动力点，锻炼和提高学生获取知识的能力。以人文知识讲解的手法来阐述科技知识，在讲解知识点的同时，设置阅读材料板块介绍相关的人文知识，增强教材的可读性，同时提高学生的人文素质。书中配备大量实景图和实物图，并辅以示意图进行介绍，通过模型化的教学案例介绍具体工程实践中的相关知识技能，强化实际操作训练，加深对理论知识的理解；设计有丰富的题型，在巩固知识技能的同时原发创新思维。以学生就业所需专业知识和操作技能为着眼点，紧跟最新的技术发展和技术应用，在理论知识够用的前提下，着重讲解应用型人才培养所需的技能，突出实用性和可操作性。

近几十年来汽车行业发展迅速，如何缩短汽车设计到成效时间越来越重要，因此计算机辅助软件在汽车设计中的应用越来越广泛。近十年来，由计算机辅助软件操纵的大型机械自动化技术越来越成熟，因此在汽车的成型加工流程中运用计算机辅助软件大大减少了工程技术带来的人力、物力和时间上的消耗，提高了汽车成型的速度。

5.总结

CAD技术广泛运用于汽车领域，带来了汽车设计、生产方式的新变革，但是和国外先进水平相比仍然存在较大差距。随着科技的飞速发展，CAD技术正走向集成化、网络化、智能化、标准化、可视化等方向发展，在新旧技术交替的时期，只有抓住时机，跟上世界科技发展的步伐，中国CAD技术的应用才能更上一层楼。

5.结论

正如汽车设计是一个复杂和系统的工程，计算机辅助软件设计现代车身的工作也是复杂的，需要巨大工作量，在具体理论和方法逐步明朗后，如何将工作做得更细致，更准确，更符合汽车企业设计要求是快速设计中需要解决的问题。因此如何运用计算机辅助技术快速设计出较为完美的汽车对于我们来说是一项较为重要的技术。因此在未来的实践过程中，如何将这项技术应用于到汽车生产上是我们学习这项技术的目的，并将之推广到普遍的汽车车身产品的设计中去。