理工設(shè)計(jì)開題報(bào)告

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題匯報(bào)(理工類)設(shè)計(jì)題目某型小客車車身側(cè)圍構(gòu)造設(shè)計(jì)學(xué)生姓名唐慧聰學(xué)號(hào)專業(yè)車輛1103一、課題背景、目的、意義：1、課題背景側(cè)圍承擔(dān)連接轎車前部和后部，支撐頂蓋，轎車車身側(cè)圍是整個(gè)車身設(shè)計(jì)中的一種重要基準(zhǔn)，對(duì)轎車的縱向剛度有很大的影響。側(cè)圍的設(shè)計(jì)考慮A立柱部分視野、門檻、門洞部分的乘降性、密封性等。同步還要考慮車輛的整車碰撞安全性能的規(guī)定。伴隨計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，對(duì)于汽車車身側(cè)圍的迅速開發(fā)系統(tǒng)構(gòu)造和措施已經(jīng)日趨成熟。其中，逆向工程設(shè)計(jì)措施是汽車車身設(shè)計(jì)過程中的一種重要環(huán)節(jié)，也是一種迅速設(shè)計(jì)的工程措施。2、課題目的本課題根據(jù)汽車車身構(gòu)造設(shè)計(jì)的規(guī)定，對(duì)既有某汽車側(cè)圍進(jìn)行反求和正向的構(gòu)造設(shè)計(jì)，給出一款造型美觀、工藝性合理的車身側(cè)圍。當(dāng)今的CAD軟件如UG、CATIA等都為汽車車身的設(shè)計(jì)提供了很好的平臺(tái)，怎樣根據(jù)這些軟件提供的措施，按照汽車車身側(cè)圍的正逆向設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行迅速設(shè)計(jì)。純熟地掌握運(yùn)用三維工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行車身零部件三維數(shù)字化設(shè)計(jì)。3、課題意義汽車車身側(cè)圍是汽車的重要部件，首先要有光順的外表面,這是進(jìn)行內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)外形美觀和加工工藝好壞有很大的影響。通過對(duì)汽車車身側(cè)圍的設(shè)計(jì)，熟悉正逆向工程的流程、設(shè)計(jì)措施和有關(guān)軟件的使用，為后來的學(xué)習(xí)和工作打好基礎(chǔ)。二、近年來國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)實(shí)狀況：逆向工程設(shè)計(jì)措施是汽車車身設(shè)計(jì)過程中的一種重要環(huán)節(jié)，也是一種迅速設(shè)計(jì)的工程措施。汽車車身側(cè)圍是汽車的重要部件，首先就是采用逆向設(shè)計(jì)，迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)槿S曲面數(shù)模，獲得光順的外表面,這是進(jìn)行內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)外形美觀和加工工藝好壞有很大的影響。國(guó)外現(xiàn)實(shí)狀況國(guó)外在開發(fā)一種新車型時(shí)，車身設(shè)計(jì)流程大多是先運(yùn)用CAD的技巧設(shè)想出創(chuàng)新的美觀外型，再以手工方式塑造出模型，然后再以三維尺寸測(cè)量的方式建立出自由曲面模型的CAD圖形文獻(xiàn)。逆向設(shè)計(jì)應(yīng)用到汽車車身設(shè)計(jì)中來是在20世紀(jì)80年代分別由美國(guó)3M企業(yè)、日本名古屋工業(yè)研究因此及美國(guó)UVP企業(yè)提出并研制開發(fā)成功的。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，逆向設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)才被放到大幅度縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期和增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要位置上。在逆向工程軟件方面，國(guó)外已經(jīng)有了諸多較為成熟的產(chǎn)品，如：美國(guó)EDS企業(yè)的Imageware、美國(guó)Raindrop企業(yè)的GeomagicStudio、英國(guó)DELCAM企業(yè)的CopyCAD、法國(guó)Dassault企業(yè)的CATIA和韓國(guó)INUS企業(yè)的RapkiForm等。2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)狀況我國(guó)汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作還處在起步階段，汽車整車廠尤其是中外合資的轎車生產(chǎn)企業(yè)由于受國(guó)外汽車企業(yè)的技術(shù)支持的影響，已逐漸應(yīng)用大型三維軟件進(jìn)行汽車的設(shè)計(jì)和改型，但汽車零部件企業(yè)大多在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用水平高，大部分還是采用較初步的計(jì)算機(jī)輔助二維圖——AutoCAD方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終還是要以打印在紙上的圖紙作為生產(chǎn)根據(jù)，不過伴隨整車廠對(duì)零部件企業(yè)的規(guī)定越來越高，規(guī)定零部件廠在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，整車廠提供應(yīng)零部件廠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是三維的，短期內(nèi)零部件廠商可以通過三維轉(zhuǎn)制二維圖的措施應(yīng)付，不過長(zhǎng)期來看，直接的三維設(shè)計(jì)是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)的大眾，通用，昌河等汽車廠家在設(shè)計(jì)新車型或車型改制的時(shí)候，已經(jīng)開始使用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以預(yù)見在很快的未來二維圖板為主的設(shè)計(jì)將會(huì)在汽車車身設(shè)計(jì)中逐漸淘汰和消失。我國(guó)的汽車開發(fā)技術(shù)尚有相稱長(zhǎng)的路要走。我們應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行車身數(shù)字模型設(shè)計(jì)工作僅僅是剛剛開始，許多技術(shù)仍在探索中。趙建寧，劉卓凡等（）通過測(cè)量某實(shí)物轎車，得到車身點(diǎn)云圖。應(yīng)用Imageware的點(diǎn)云處理功能和UG的曲面造型措施，提出了運(yùn)用逆向設(shè)計(jì)來迅速構(gòu)建側(cè)圍模型的措施。先用ATOS掃描儀測(cè)量某轎車車身，獲得點(diǎn)云圖。將整個(gè)車身點(diǎn)云圖導(dǎo)入到Imageware中，由于只進(jìn)行側(cè)圍的逆向設(shè)計(jì)，運(yùn)用Imageware的剪切功能將多出的點(diǎn)云切除，得到所需的側(cè)圍點(diǎn)云圖，將文獻(xiàn)保留為.stl格式。在UG中新建.prt格式文獻(xiàn)，導(dǎo)入側(cè)圍點(diǎn)云的.stl文獻(xiàn)。劃分網(wǎng)格，然后進(jìn)行曲面重構(gòu)。將側(cè)圍提成兩塊，側(cè)圍外板和門框外板進(jìn)行曲面構(gòu)建。最終將外板和門框外板配合，然后進(jìn)行間隙縫合，最終得到完整的轎車側(cè)圍模型。朱俊杰，黃翊之等（）采用RSM型三維掃描抄數(shù)機(jī)對(duì)甲殼蟲汽車車身進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，并在UG平臺(tái)上對(duì)車身的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、曲線建立、曲面重構(gòu)、驗(yàn)證分析及造型等過程。通過整車通盤考慮，逐漸創(chuàng)立各個(gè)曲面片體，進(jìn)行光順分析，再對(duì)各曲面片體進(jìn)行裁剪縫合。鄧亞東，鐘詩清等（）等也提出了基于UG軟件進(jìn)行客車車身設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。從UG提供的實(shí)體建模模塊、裝配模塊、工程制圖模塊、圖形數(shù)據(jù)裝換接口模塊、二次開發(fā)模塊等進(jìn)行了簡(jiǎn)樸的簡(jiǎn)介。同步，給出了客車車身的后續(xù)處理和改善工作。張志云（）對(duì)車身側(cè)圍迅速開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)造設(shè)計(jì)和措施，汽車側(cè)圍斷面構(gòu)造，斷面數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了深入研究，在UG軟件平臺(tái)下，以二次開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)迅速設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化。汽車側(cè)圍設(shè)計(jì)程序重要有汽車車身的整體簡(jiǎn)易模型設(shè)計(jì)，汽車車身截面數(shù)據(jù)庫、車身側(cè)圍構(gòu)造設(shè)計(jì)、輪罩設(shè)計(jì)等、質(zhì)量估算等。王志英（1998）基于北方牌QCJ7082微型轎車的車身側(cè)圍構(gòu)造設(shè)計(jì)作了概要簡(jiǎn)介，他將構(gòu)造分塊，對(duì)每個(gè)構(gòu)造進(jìn)行分析，例如為減少制造精度，提高外觀完整性和美觀，前支柱采用隱式構(gòu)造。側(cè)圍外板考慮到裝配工藝的簡(jiǎn)樸化，由一塊鋼板沖壓而成，而內(nèi)板設(shè)計(jì)則重要考慮到?jīng)_壓工藝的簡(jiǎn)樸化和制造精度可以合適減少，采用分塊型式。綜上分析不一樣的研究可以發(fā)現(xiàn)，基于Imageware或UG進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)迅速地得到了完整的側(cè)圍模型。逆向設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化流程，縮短了車身的開發(fā)周期，提高了車身設(shè)計(jì)效率，為正向設(shè)計(jì)合計(jì)經(jīng)驗(yàn)。參照文獻(xiàn)[1]張世俊.逆向工程在車身構(gòu)造動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用[D].河北:石家莊鐵道大學(xué),.[2]趙建寧,劉卓凡,沈明輝.基于Imageware和UG的某轎車車身側(cè)圍逆向設(shè)計(jì)研究[J].汽車實(shí)用技術(shù).,13(8).[3]朱俊杰,黃翊之,劉長(zhǎng)靈.基于UG甲殼蟲汽車車身的逆向設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù).(11).[4]鄧亞東,佘翊妮,鐘詩清.基于UG軟件的客車車身設(shè)計(jì)[J].客車技術(shù)與研究..[5]陳家瑞．汽車構(gòu)造[M]．吉林:人民交通出版社．[6]王志英.北方牌QCJ7082微型轎車車身側(cè)圍的設(shè)計(jì)[J].上海汽車工業(yè)技術(shù)中心.[7]張志云.基于UG平臺(tái)的汽車車身側(cè)圍迅速開發(fā)設(shè)計(jì)[D].上海:同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院.,03.[8]黃金陵.汽車車身設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.,9.[9]易永紅.轎車側(cè)圍外板中立柱的工藝改善.風(fēng)神襄樊汽車有限企業(yè).TG386.[10]高榮.轎車整體側(cè)圍沖壓工藝的優(yōu)化.南京南汽模具裝備有限企業(yè)..[11]廖毅.汽車車身的側(cè)圍構(gòu)造設(shè)計(jì)[D].第五屆中國(guó)汽車車身開發(fā)與模具制造技術(shù)論文集..[12]李少波,謝慶生,楚甲良.汽車車身設(shè)計(jì)措施探討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