汽車設(shè)計(jì)論文范文第1篇
關(guān)鍵詞:汽車車身;汽車安全;汽車動(dòng)力
汽車工業(yè)飛速發(fā)展,越來(lái)越多的人對(duì)汽車的追求不僅僅停留在速度方面了,對(duì)外觀的要求也越來(lái)越高。汽車車身技術(shù)是汽車制造的重要組成部分。車身造型設(shè)計(jì)是將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的工作。在科學(xué)方面包括了流體學(xué),人機(jī)工程等學(xué)科。本次困論文主要介紹車身造型對(duì)安全和動(dòng)力的影響。
緒論
1.汽車的誕生加速了人類文明的進(jìn)程,汽車是現(xiàn)代科技的重要載體之一,是衡量一個(gè)國(guó)際科技水平和經(jīng)濟(jì)水平重要的指標(biāo)之一。汽車車身是汽車的四大組成部分之一,也是我們了解汽車的第一步。現(xiàn)在的汽車領(lǐng)域更新?lián)Q代速度越來(lái)越快,汽車換代又在很大程度上是車身的更新。車聲設(shè)計(jì)不僅僅是美學(xué),同樣包括了空氣動(dòng)力學(xué)、環(huán)境學(xué)、材料和化工等眾多學(xué)科。隨著人類生活水平的提高和科技的發(fā)展,汽車車身設(shè)計(jì)朝著虛擬化、個(gè)性化、人性化和綠色安全方向發(fā)展。
2.國(guó)外汽車行業(yè)起步早,水平高。在國(guó)外車身設(shè)計(jì)是被極為重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。車身是保護(hù)乘客重要的部分??茖W(xué)的設(shè)計(jì)可以極大地提高安全性能。汽車行業(yè)在經(jīng)歷了馬車型、箱型汽車后步入了流線型汽車時(shí)代。隨著空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展,人們了解到車速的提升不僅僅是增加動(dòng)力這么簡(jiǎn)單。流線型車身將空氣阻力因素從0.5降到了0.3以下,這意味著能節(jié)省14%的燃油,空氣阻力每降低百分之十燃油節(jié)省百分之七左右。然而車身的設(shè)計(jì)師減小空氣阻力因素的重要手段。石油危機(jī)爆發(fā)以來(lái),油耗成了普通百姓選擇車輛的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù),為了達(dá)到節(jié)油減排的目的,汽車生產(chǎn)商基本都是采用減小整車質(zhì)量來(lái)達(dá)到目的,這樣一來(lái)輕質(zhì)合金材料和復(fù)合材料在優(yōu)化車身方面將得到極大應(yīng)用。寶馬高端轎車正在大量采用碳纖維材料,來(lái)減輕整車質(zhì)量和提高車身硬度。
3.汽車車身設(shè)計(jì)對(duì)安全也有極大影響,這是影響現(xiàn)代人買車的重要參考數(shù)據(jù)之一。IIHS在安全性報(bào)告中的數(shù)據(jù)表明,其2011年進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),以上牌行駛1-3年的乘用車為樣本統(tǒng)計(jì),大型車平均每100萬(wàn)臺(tái)車中發(fā)生嚴(yán)重事故造成的死亡人數(shù)為24人,而同樣本中的微型車和小型車的死亡人數(shù)則為65人。同時(shí)IIHS也給出了2000年時(shí)候的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可以發(fā)現(xiàn),車輛安全性帶來(lái)的好處是非常明顯的,無(wú)論是大型車還是小型微型車,相比十年前發(fā)生事故的死亡率明顯降低,但是尺寸不同車輛之間的死亡率依舊有明顯的差異。此外,IIHS以及E-NCAP的碰撞測(cè)試數(shù)據(jù)也可以看出,大型車普遍碰撞表現(xiàn)更好,而小型車則相對(duì)較差,在引入小面積重疊碰撞試驗(yàn)甚至很多時(shí)候小型、微型車的得分實(shí)在慘不忍睹,這也是我們可以從公開(kāi)數(shù)據(jù)中看到的。這樣看來(lái)車身的大小會(huì)對(duì)安全有極大影響。車身不管厚薄只要滿足工藝和性能要求的前提下,車身越輕越好,即可以降低油耗還可以減少成本。如某系車的前翼子板也是采用非金屬材料,但性能標(biāo)準(zhǔn)即能達(dá)到使用要求又降低成本。汽車發(fā)展至今最大的問(wèn)題不是汽車越重越安全,而是汽車重量既輕又安全。汽車加重100KG很簡(jiǎn)單,但是要減少100KG所依靠的就是汽車精尖制造工藝和技術(shù),不過(guò)不管是車子的厚度還是大小對(duì)車輛安全的影響都不是最大的,最大的還要算是車身所用材料。以前的高強(qiáng)度鋼板,拉延強(qiáng)度雖高于低碳鋼板,但是延伸率只有后者的50%,所以只適用于形狀簡(jiǎn)單、延伸深度不大的零件。現(xiàn)在的高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭?,?jīng)各種處理軋制而成,其抗拉強(qiáng)度高達(dá)420N/mm2,是普通低碳鋼板的2~3倍,深拉延性能極好,可軋制成很薄的鋼板,是車身輕量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板:含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板主要用于轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板,也可用于載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點(diǎn)為:具有較高強(qiáng)度,比普通冷軋鋼板高15%~25%;良好的強(qiáng)度和塑性平衡,即隨著強(qiáng)度的增加,伸長(zhǎng)率和應(yīng)變硬化指數(shù)下降甚微;具有良好的耐腐蝕性,比普通冷軋鋼板提高20%;具有良好的點(diǎn)焊性能;與汽車鋼板相比,鋁合金具有密度?。?.7g/cm3)、比強(qiáng)度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可回收再生等優(yōu)點(diǎn),技術(shù)成熟。德國(guó)大眾公司的新型奧迪A2型轎車,由于采用了全鋁車身骨架和外板結(jié)構(gòu),使其總質(zhì)量減少了135kg,比傳統(tǒng)鋼材料車身減輕了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過(guò)使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件,車身零件數(shù)量從50個(gè)減至29個(gè),車身框架完全閉合。這種結(jié)構(gòu)不僅使車身的扭轉(zhuǎn)剛度提高了60%,還比同類車型的鋼制車身車重減少50%。又因?yàn)樗械匿X合金都可以回收再生利用。當(dāng)然還有比之更好的還有纖維材料。高強(qiáng)度纖維復(fù)合材料,特別是碳纖維復(fù)合材料(CFRP),因其質(zhì)量小,而且具有高強(qiáng)度、高剛性,有良好的耐蠕變與耐腐蝕性,因而是很有前途的汽車用輕量化材料。碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用,美國(guó)開(kāi)展的最好。
4.通過(guò)這篇論文,我們可以知道車身對(duì)安全和動(dòng)力方面的些許影響,也能了解些許關(guān)于車身設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。了解到車身不僅僅是一堆鋼材,更是藝術(shù)和科學(xué)的結(jié)晶
參考文獻(xiàn):
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[3]龔微寒主編《轎車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造》,人民交通出版社,2001年9月
汽車設(shè)計(jì)論文范文第2篇
筆者對(duì)汽車造型設(shè)計(jì)人才的職業(yè)能力的研究,從汽車行業(yè)近十年來(lái)造型設(shè)計(jì)職業(yè)崗位的發(fā)展入手,對(duì)“企業(yè)—部門—崗位—工作內(nèi)容”的層次進(jìn)行細(xì)分,總結(jié)出汽車造型設(shè)計(jì)人才的具體職業(yè)崗位的具體工作內(nèi)容。文章中的汽車行業(yè)人才需求信息主要從三個(gè)渠道獲得:一是對(duì)合資、國(guó)企、民營(yíng)、私企以及汽車設(shè)計(jì)服務(wù)等不同類別企業(yè)的調(diào)查;二是歷年來(lái)高校招聘和社會(huì)招聘的需求信息;三是網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)對(duì)國(guó)際上汽車企業(yè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成和人員配備的介紹。
其一,汽車行業(yè)造型設(shè)計(jì)人才的需求企業(yè)。隨著汽車保有量的迅速增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)汽車個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)的需求,為整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇,整車企業(yè)、設(shè)計(jì)研發(fā)企業(yè)、零部件制造企業(yè),甚至汽車資訊企業(yè)都需要造型設(shè)計(jì)人員的參與。筆者通過(guò)調(diào)查了解到,以下類型企業(yè)需要聘用汽車造型設(shè)計(jì)人才:汽車整車開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)、汽車零部件開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)、汽車設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)、汽車銷售企業(yè)等。
其二,汽車行業(yè)造型設(shè)計(jì)人才的需求崗位和工作內(nèi)容。在所有企業(yè)中,汽車整車企業(yè)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)最完整,因此文章以整車企業(yè)為研究對(duì)象,分析其部門設(shè)置和人員分布。雖然各個(gè)汽車企業(yè)的造型部門在結(jié)構(gòu)和組織上有一定的差別,但其對(duì)產(chǎn)品策劃和工程開(kāi)發(fā)所起到的作用是相同的。文章提出了一個(gè)虛擬的具有普遍意義的汽車造型設(shè)計(jì)部門的基本構(gòu)架和人員組織。零部件開(kāi)發(fā)企業(yè)的造型設(shè)計(jì)人員,承擔(dān)了與整車企業(yè)造型創(chuàng)意部門人員類似的職責(zé),兩者在人才能力需求上比較相似。下面將對(duì)不同類型企業(yè)的造型設(shè)計(jì)具體崗位的工作內(nèi)容進(jìn)行總結(jié):整車開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)、汽車設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)與設(shè)計(jì)造型設(shè)計(jì)的部門、崗位及工作內(nèi)容如下:
一是汽車產(chǎn)品策劃部門,崗位:汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前期研究及開(kāi)發(fā)策劃人員(偏向造型策劃)。工作內(nèi)容:包括汽車品市場(chǎng)需求調(diào)研、流行趨勢(shì)調(diào)研、競(jìng)爭(zhēng)品牌及車型調(diào)研、品牌前瞻性的研究、市場(chǎng)定位、產(chǎn)品概念的提出等,并具備與設(shè)計(jì)管理和造型設(shè)計(jì)以及技術(shù)部門的溝通能力。二是設(shè)計(jì)管理部門,崗位:設(shè)計(jì)管理人員。工作內(nèi)容:負(fù)責(zé)汽車造型設(shè)計(jì)統(tǒng)籌管理、時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制、情報(bào)管理以及設(shè)計(jì)人員人事、設(shè)備及物品的管理,并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。三是造型創(chuàng)意部門,崗位:車身造型設(shè)計(jì)師、汽車內(nèi)飾造型設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:理解汽車產(chǎn)品定位,以草圖和效果圖的形式,分別負(fù)責(zé)車身或內(nèi)飾設(shè)計(jì)項(xiàng)目的造型創(chuàng)意,并與油泥模型師和數(shù)字模型師進(jìn)行一定程度的溝通,在設(shè)計(jì)時(shí)須考慮空氣動(dòng)力學(xué)和人機(jī)工程學(xué)等問(wèn)題,并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。四是色彩紋理設(shè)計(jì)部門,崗位:色彩紋理設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:應(yīng)具有獨(dú)立的色彩紋理創(chuàng)意的能力,明確產(chǎn)品的整體思路,具有對(duì)材質(zhì)、花紋、色卡的管理能力,以及與其他部門的溝通能力。五是數(shù)字模型部門,崗位:Casc表面制作設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:對(duì)工程和造型創(chuàng)意有深刻的認(rèn)識(shí),通過(guò)正向C面三維建模,準(zhǔn)確地表現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。A-CLASS表面制作設(shè)計(jì)師,工作內(nèi)容:通過(guò)逆向A面三維建模,實(shí)現(xiàn)模具基礎(chǔ),并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。六是實(shí)體模型部門,崗位:油泥模型師。工作內(nèi)容:透徹地理解造型設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)創(chuàng)意,具有強(qiáng)大的三維模型塑造能力,并向數(shù)字模型師傳達(dá)分面方式。七是設(shè)計(jì)試制部門,崗位:設(shè)計(jì)試制工作人員。工作內(nèi)容:負(fù)責(zé)樣車設(shè)計(jì)制作、內(nèi)飾仿真件以及部分表面零部件的制作,并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。汽車零部件開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)與設(shè)計(jì)造型設(shè)計(jì)的部門、崗位及工作內(nèi)容如下:造型創(chuàng)意部門,崗位:汽車座椅、儀表盤輪轂、數(shù)字設(shè)備、進(jìn)氣隔柵、車身保險(xiǎn)杠、方向盤、車燈造型設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:主要從事具體零部件的造型創(chuàng)新,須熟悉不同車型的造型特點(diǎn),并能在零部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)中把握其與整車的關(guān)系。由于零部件企業(yè)的部門設(shè)置沒(méi)有整車企業(yè)龐大,往往要求造型設(shè)計(jì)師向上兼顧產(chǎn)品策劃能力,向下兼顧工程協(xié)調(diào)能力。汽車后市場(chǎng)與設(shè)計(jì)造型設(shè)計(jì)的部門、崗位及工作內(nèi)容如下:一是汽車造型改裝部門,崗位:改裝造型設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:從事汽車車身造型的局部改裝造型創(chuàng)新設(shè)計(jì),如轎車翼子板改裝設(shè)計(jì)、貨車車頭擾流罩加裝等,須熟悉不同車型的造型特點(diǎn),并能在局部的改裝中實(shí)現(xiàn)特定的改裝功能,以及能與工程合作,保證改裝后汽車性能。二是汽車車身及內(nèi)飾美容部門,崗位:汽車美容設(shè)計(jì)師。工作內(nèi)容:從事汽車車身貼花、貼膜裝飾,汽車內(nèi)飾的軟裝改造、內(nèi)飾裝飾品的選配等工作。
二、汽車造型設(shè)計(jì)人才的職業(yè)能力
通過(guò)以上分析可以看出,不同企業(yè)、部門、崗位的汽車造型設(shè)計(jì)人才雖然工作內(nèi)容、難度和綜合性各有不同,但從中不難總結(jié)出汽車行業(yè)中造型設(shè)計(jì)人才的職業(yè)能力需求。
其一,設(shè)計(jì)把握能力。由于汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和汽車造型設(shè)計(jì)部門分工的細(xì)化,要求汽車造型設(shè)計(jì)人員在把握能力方面必須做到:明確汽車整車項(xiàng)目目標(biāo)與崗位工作目標(biāo)之間的關(guān)系;對(duì)崗位工作進(jìn)程和成果進(jìn)行把控;并能與其他相關(guān)崗位和部門進(jìn)行良好的協(xié)調(diào)、溝通。
其二,設(shè)計(jì)調(diào)研能力。因?yàn)槠嚠a(chǎn)品系統(tǒng)層次豐富,開(kāi)發(fā)社會(huì)關(guān)聯(lián)度大,周期長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)大,因此汽車造型設(shè)計(jì)人員在調(diào)研能力方面應(yīng)做到:通過(guò)不同手段實(shí)時(shí)把握、跟蹤與汽車設(shè)計(jì)相關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等資訊,并分析其內(nèi)在聯(lián)系,形成獨(dú)到的設(shè)計(jì)見(jiàn)解;能夠把握汽車造型流行趨勢(shì);能夠從各種事物及相關(guān)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中提煉美、創(chuàng)造美;能夠從人的生活方式、城市發(fā)展和交通方式等變化中發(fā)掘汽車造型設(shè)計(jì)創(chuàng)意。
其三,設(shè)計(jì)操作能力。在具體的汽車造型設(shè)計(jì)操作中,設(shè)計(jì)師應(yīng)做到:將抽象的整車設(shè)計(jì)概念轉(zhuǎn)換成視覺(jué)化的造型設(shè)計(jì)定位;運(yùn)用汽車草圖及效果圖清晰地表現(xiàn)造型設(shè)計(jì)定位中的車身比例、線型特征、功能件排布、材質(zhì)質(zhì)感等設(shè)計(jì)信息;能夠用汽車油泥模型對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行推敲、展示、評(píng)價(jià);并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建汽車造型設(shè)計(jì)的精細(xì)模型。文章通過(guò)對(duì)汽車行業(yè)發(fā)展、企業(yè)類型及與造型設(shè)計(jì)相關(guān)的部門、崗位和工作內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查、分析,總結(jié)出汽車造型設(shè)計(jì)人才的特定職業(yè)能力需求。筆者希望通過(guò)對(duì)快速發(fā)展的汽車行業(yè)的人才職業(yè)需求和人才職業(yè)能力的研究,促進(jìn)對(duì)現(xiàn)有汽車造型設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方案的制訂,以及課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革,以適應(yīng)汽車行業(yè)對(duì)造型設(shè)計(jì)人才的需求。
汽車設(shè)計(jì)論文范文第3篇
(1)汽車標(biāo)志的概念。
“標(biāo)志”也叫“標(biāo)識(shí)”,它具有溝通交流和傳遞信息的作用,而且比語(yǔ)言和文字的表達(dá)作用更加直接、有力,所以標(biāo)識(shí)被廣泛應(yīng)用。車標(biāo)也是商標(biāo),是樹(shù)立汽車品牌形象的核心部分。車標(biāo)一般都是由文字符號(hào)、圖形和不同的色彩組合而成,這其中賦予了車標(biāo)豐富的企業(yè)文化內(nèi)涵和設(shè)計(jì)理念,它體現(xiàn)的是整個(gè)汽車企業(yè)的品牌形象。每一個(gè)車標(biāo)都是一代傳奇,一種身份,它體現(xiàn)著企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,是歷史的見(jiàn)證。
(2)汽車標(biāo)志的起源。
自19世紀(jì)末汽車被發(fā)明以來(lái),未過(guò)多久汽車標(biāo)志就隨之而誕生了。確切來(lái)說(shuō),汽車標(biāo)志的誕生是在1889年,是由法國(guó)人路易斯開(kāi)創(chuàng)的。由于有標(biāo)志的汽車銷售量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)沒(méi)有標(biāo)志的汽車,所以在以后的時(shí)間里,車標(biāo)便迅速被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。到現(xiàn)在車標(biāo)已經(jīng)成為人們識(shí)別汽車種類最為重要的載體之一,它已經(jīng)與汽車品牌緊密融合。車標(biāo)隨著歷史的發(fā)展和科技的進(jìn)步也在不斷地改進(jìn)和更新,以滿足人們不斷提升的審美需求。
2汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)理念
(1)車標(biāo)設(shè)計(jì)的美學(xué)要求。
美學(xué)是一種科學(xué),它主要在于探索自然界、人類社會(huì)和藝術(shù)領(lǐng)域的一般規(guī)律。汽車標(biāo)志是人類發(fā)明創(chuàng)造的,那么它就要符合人類的審美規(guī)范并具有實(shí)用性。車標(biāo)通過(guò)自身鮮明而形象化的外在特征,可以向人們傳遞出很多有價(jià)值的信息。一個(gè)好的車標(biāo)可以讓人們?cè)谛蕾p過(guò)程中感受到它獨(dú)特的氣息和豐富的內(nèi)涵,讓人們意識(shí)到那不單單是品牌的宣揚(yáng),更是一種高品位的審美享受。
(2)車標(biāo)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
汽車標(biāo)志并不是被用來(lái)高高在上地捧著的,它必須參與到塑造自身汽車品牌形象的過(guò)程中來(lái),因此汽車標(biāo)志在設(shè)計(jì)過(guò)程中要具備實(shí)用性、形象性、清晰性和意象性。實(shí)用性是指車標(biāo)的的識(shí)別和傳遞信息的功能,消費(fèi)者對(duì)汽車的印象好壞跟標(biāo)志的實(shí)用性有很大的關(guān)系。絕大部分進(jìn)口高檔車在中國(guó)市場(chǎng)上都很火,唯獨(dú)一款車銷售不理想,那就是大眾公司的輝騰,就是因?yàn)榇蟊姌?biāo)識(shí)的不實(shí)用性;形象性就是人們的視覺(jué)印象;意象性就是內(nèi)涵、內(nèi)在美;清晰性就是要求標(biāo)志有簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)效果。
(3)汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)中最重要兩點(diǎn)。
汽車標(biāo)志的審美要與自身品牌文化內(nèi)涵相結(jié)合。車標(biāo)是汽車制造企業(yè)打造品牌文化的核心內(nèi)容之一,所以車標(biāo)一定要體現(xiàn)企業(yè)的文化內(nèi)涵。眾所周知,寶馬汽車無(wú)論是在操控性能還是在制造工藝方面都不及奔馳汽車,但是寶馬汽車在消費(fèi)者心目中的地位幾乎等同于奔馳汽車,原因何在?就是因?yàn)閷汃R公司擅于宣傳和塑造自身的品牌文化,讓自身的文化深深扎根于人們的心中。汽車標(biāo)志的審美要與實(shí)用功能特點(diǎn)相結(jié)合。這就要求設(shè)計(jì)者既要注重識(shí)別性,又要注意差異性。目前在中國(guó)市場(chǎng)上,自主研發(fā)設(shè)計(jì)且質(zhì)量?jī)?yōu)秀的汽車標(biāo)志少之又少,很多設(shè)計(jì)都存在模仿和盜版現(xiàn)象,這種現(xiàn)象十分不利于塑造自主品牌汽車的企業(yè)形象,更沒(méi)有什么品牌價(jià)值可言。例如,榮威的汽車標(biāo)志有點(diǎn)模仿標(biāo)致公司汽標(biāo)的嫌疑。與此同時(shí)汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)要區(qū)別于其他汽車品牌,就拿本田和現(xiàn)代兩個(gè)汽車標(biāo)致來(lái)說(shuō),都以“H”字母為主元素,相似度很高,對(duì)一般人而言,這兩個(gè)車標(biāo)很像同一個(gè).。
3汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的原則
汽車標(biāo)志本身就是一個(gè)傳播媒介、傳播符號(hào),它的任務(wù)是把汽車企業(yè)的設(shè)計(jì)理念和文化內(nèi)涵有效地傳達(dá)給消費(fèi)者。因此車標(biāo)的外在設(shè)計(jì)一定要簡(jiǎn)潔、大方、有氣質(zhì),要給人們留下良好的第一印象。
(1)選定汽車標(biāo)志的設(shè)計(jì)方向。
按照專業(yè)劃分汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)可分為文字型、幾何型、具象型以及綜合型等等。文字型的汽車標(biāo)志主要考慮的是文字符號(hào)、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字等為主要設(shè)計(jì)元素,如國(guó)產(chǎn)比亞迪的車標(biāo)、本田、現(xiàn)代等;幾何型主要是以抽象圖形為主要設(shè)計(jì)元素,如凱迪拉克的標(biāo)志;具象型則主要以動(dòng)植物為主要設(shè)計(jì)元素,如法拉利車標(biāo)、蘭博基尼車標(biāo)等等;當(dāng)然還有很多綜合型的車標(biāo),它們把很多元素融合在了一起。因此,在設(shè)計(jì)汽車標(biāo)志的時(shí)候要首先明確大的設(shè)計(jì)方向。
(2)車標(biāo)設(shè)計(jì)要有獨(dú)特的創(chuàng)意性。
每一個(gè)汽車標(biāo)志都包含著企業(yè)和設(shè)計(jì)者的情感,一個(gè)優(yōu)質(zhì)的車標(biāo)甚至就是他們的信仰所在,精美別致、新穎獨(dú)特的車標(biāo)是設(shè)計(jì)的精髓和核心。別具一格的車標(biāo)設(shè)計(jì)不僅能反映出一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新力,更能間接地反映出整個(gè)企業(yè)的創(chuàng)新力和凝聚力。因此,別具一格的設(shè)計(jì)更能吸引人的眼球。創(chuàng)意是一個(gè)企業(yè)的靈魂,沒(méi)有創(chuàng)意的企業(yè)最終都會(huì)被時(shí)代所淘汰。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)環(huán)境,當(dāng)今所有的汽車公司都已開(kāi)始從戰(zhàn)略的高度來(lái)設(shè)計(jì)和應(yīng)用汽車標(biāo)志,已達(dá)到鞏固或提升自身品牌形象的目的。
(3)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔大方并體現(xiàn)企業(yè)文化內(nèi)涵。
在大眾人群中,很少有人去細(xì)細(xì)品味一個(gè)復(fù)雜難懂的車標(biāo),越是簡(jiǎn)潔明了越能深入人們的內(nèi)心。比如梅賽德斯公司的三叉戟標(biāo)志,雪弗蘭的金領(lǐng)結(jié)標(biāo)志,豐田的“T”字形標(biāo)志,法拉利的“跳馬”標(biāo)志等,這些標(biāo)志都讓人一目了然,且讓人們銘記于心。奔馳標(biāo)志的三叉星代表了公司要征服陸地、海洋和天空的偉大構(gòu)想;雪佛蘭的金領(lǐng)結(jié)標(biāo)志象征了大方、氣派和風(fēng)度;豐田的標(biāo)志由兩個(gè)橢圓組成一個(gè)“T”字型,而“T”字占據(jù)了大半個(gè)最的橢圓,反映出豐田公司想把自己的技術(shù)和產(chǎn)品推向世界的愿望。
4標(biāo)志設(shè)計(jì)的色彩效果
色彩是汽車標(biāo)志的重要組成部分,好的色彩效果可以直接提升啟齒標(biāo)志的質(zhì)感。實(shí)踐證明人們對(duì)色彩是很敏感的,色彩能比圖形更快地進(jìn)入人們的視野,因此運(yùn)用好色彩會(huì)給設(shè)計(jì)者帶來(lái)巨大的收益。色彩的內(nèi)涵非常豐富,可以表達(dá)多種含義,這是其他手段無(wú)法替代的。紅色象征著激情,黃色象征尊貴、溫暖,綠色象征自然和諧、青春活力,藍(lán)色象征深沉、嚴(yán)謹(jǐn)。寶馬的車標(biāo)藍(lán)白相間,藍(lán)色代表天空,白色代表天空;法拉利車標(biāo)中的黃色與金絲雀羽毛想同,代表尊貴;布加迪的車標(biāo)中以紅色填充,充滿了狂野與激情??偟膩?lái)說(shuō),選擇合適的色彩填充車標(biāo)是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
5結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)如今,汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的現(xiàn)狀下,實(shí)行價(jià)格戰(zhàn)不是明智的決策,最重要的是要注重產(chǎn)品的質(zhì)量和細(xì)節(jié)上的完美。毫無(wú)疑問(wèn),汽車標(biāo)志也將成為各大企業(yè)著重打造的一張王牌。在時(shí)代不斷發(fā)展的背景下,只有適應(yīng)時(shí)代潮流,在繼承的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行車標(biāo)的改進(jìn)和創(chuàng)新,使之符合不斷提升的審美要求,才能使企業(yè)取得最終的勝利。
汽車設(shè)計(jì)論文范文第4篇
盡管汽車的標(biāo)稱電池總線電壓為12V,但是視交流發(fā)電機(jī)充電時(shí)間的不同而不同,該電壓可能在9~16V范圍內(nèi)變化。此外,鉛酸電池電壓在出現(xiàn)各種臨時(shí)情況時(shí),會(huì)有很大變化。冷車發(fā)動(dòng)和停啟情況可能將電池電壓拉低至3.5V,而拋載可能使電池總線電壓升高到36V。因此,電源IC必須能夠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)輸出,以平穩(wěn)應(yīng)對(duì)各種輸入電壓變化。冷車發(fā)動(dòng)/停啟和拋載時(shí),使用單節(jié)鉛酸電池的多種臨時(shí)電壓擺幅如圖2所示。請(qǐng)注意,恰當(dāng)?shù)碾娫碔C(此處是LT8616)可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)3.3V輸出,平穩(wěn)應(yīng)對(duì)這兩種臨時(shí)情況。
二、高效率工作
在汽車應(yīng)用中,電源管理IC以高效率工作很重要,這主要有兩個(gè)原因。首先,電源轉(zhuǎn)換效率越高,以熱量形式浪費(fèi)的能量就越少。因?yàn)闊崃渴侨魏坞娮酉到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可靠性的天敵,所以必須有效管理熱量,這一般需要散熱器以提供冷卻,從而增大了總體解決方案的復(fù)雜性、尺寸和成本。第二,在混合動(dòng)力或電動(dòng)汽車中,電能的任何浪費(fèi)都會(huì)直接減少可行駛里程。直到不久前,高壓?jiǎn)纹娫垂芾鞩C和高效率同步整流設(shè)計(jì)還是相互獨(dú)立的,因?yàn)楦髯运鐸C工藝不可能同時(shí)支持這兩種功能。以前,效率最高的解決方案是高壓控制器,這類控制器用外部MOSFET實(shí)現(xiàn)同步整流。然而,與單片解決方案相比,對(duì)于低于15W的應(yīng)用而言,這類配置相對(duì)復(fù)雜、笨重。幸運(yùn)的是,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有新型電源管理IC,能夠通過(guò)內(nèi)部同步整流同時(shí)提供高壓(高達(dá)42V)和高效率。
三、始終保持接通系統(tǒng)需要超低電源電流
很多電子子系統(tǒng)需要以“備用”或“保持有效”模式工作,在這種狀態(tài)時(shí)以穩(wěn)定電壓吸取最低限度的靜態(tài)電流。在大多數(shù)導(dǎo)航、行車安全、車輛安全以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理電子電源系統(tǒng)中,可以看到這類電路。此外,這些子系統(tǒng)都可能使用幾個(gè)微處理器和微控制器。最豪華的汽車上有超過(guò)150個(gè)這類DSP,其中約20%需要始終保持接通工作。在這類系統(tǒng)中,電源轉(zhuǎn)換IC必須以兩種不同的模式工作。首先,當(dāng)汽車行駛時(shí),給這些DSP供電的電源轉(zhuǎn)換電路一般會(huì)以電池和充電系統(tǒng)饋送的滿標(biāo)度電流工作。然而,當(dāng)汽車點(diǎn)火裝置關(guān)閉時(shí),這類系統(tǒng)中的微處理器必須保持有效,從而需要其電源IC提供恒定電壓,同時(shí)從電池吸取最低限度的電流。既然可能有超過(guò)30個(gè)這類始終保持接通的處理器同時(shí)運(yùn)行,那么即使點(diǎn)火裝置關(guān)閉,對(duì)電池的功率需求也是非常大的。因此,可能總共需要數(shù)百毫安(mA)電源電流給這些始終保持接通的處理器供電,這有可能在幾天時(shí)間內(nèi)徹底耗盡電池電量。所以,這些電源IC的靜態(tài)電流必須極大地降低,以在不增大電子系統(tǒng)尺寸或復(fù)雜性的前提下,延長(zhǎng)電池壽命。直到不久前,就DC/DC轉(zhuǎn)換器而言,高輸入電壓和低靜態(tài)電流要求還是相互排斥的。為了更好地管理這些要求,10年前幾家汽車制造商設(shè)定了低靜態(tài)電流目標(biāo),即每個(gè)始終保持接通的DC/DC轉(zhuǎn)換器<100μA,但是今天的首選是低于10μA。幸運(yùn)的是,新一代電源IC已經(jīng)推出,可在備用模式提供低于5μA的靜態(tài)電流。
四、尺寸更小的電源轉(zhuǎn)換電路
有幾種方法減小電源轉(zhuǎn)換電路的尺寸。一般而言,這種電路中最大的組件不是電源IC,而是外部電感器和電容器。通過(guò)將這類IC的開(kāi)關(guān)頻率從400kHz提高到2MHz,就可以極大地減小這些外部組件的尺寸。但是為了有效達(dá)到這一目的,電源IC必須能夠在這類較高頻率上提供非常高的效率,以前這是不可行的。不過(guò),采用新的工藝和設(shè)計(jì)方法,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能夠以2MHz頻率切換同時(shí)提供超過(guò)92%效率的同步電源IC。高效率工作最大限度降低了功耗,因而無(wú)須散熱器。高效率工作還有一個(gè)額外的好處,即保持開(kāi)關(guān)噪聲位于AM頻段以外,這一點(diǎn)在任何噪聲敏感電子產(chǎn)品中都是很重要的。另一種顯著減小電源轉(zhuǎn)換電路尺寸的方法是,當(dāng)需要兩個(gè)單獨(dú)的電壓軌時(shí),采用雙通道轉(zhuǎn)換器而不是兩個(gè)單獨(dú)的器件。因?yàn)橐粋€(gè)雙通道轉(zhuǎn)換器IC的尺寸僅略大于相同的單通道轉(zhuǎn)換器,因此其解決方案占板面積可以僅為兩個(gè)單獨(dú)轉(zhuǎn)換器合起來(lái)所占面積的一半。此外,雙通道轉(zhuǎn)換器可最大限度減小不想要的通道間串?dāng)_,而兩個(gè)相鄰單個(gè)轉(zhuǎn)換器的串?dāng)_可能造成問(wèn)題,除非它們同步至一個(gè)共同的時(shí)鐘。如果包括外部時(shí)鐘和同步功能,會(huì)增大電路的尺寸、復(fù)雜性和成本。五、新型解決方案LT8616是一個(gè)多輸出、高壓同步降壓型穩(wěn)壓器系列的首款器件。其3.4~42V輸入電壓范圍使該器件非常適合汽車應(yīng)用,因?yàn)檫@類應(yīng)用既會(huì)遇到冷車發(fā)動(dòng)或停啟情況導(dǎo)致的低壓瞬態(tài),又會(huì)遇到拋載情況導(dǎo)致的高壓瞬態(tài)。其雙通道通道具備1.5A和2.5A連續(xù)輸出電流能力,同時(shí)提供0.8V至略低于VIN的輸出,因此非常適合用來(lái)提供多種直接由車輛電池總線而來(lái)的汽車電壓軌。該器件是一款占板面積非常緊湊和簡(jiǎn)單的雙輸出解決方案,無(wú)須任何外部二極管。其原理圖如圖3所示。LT8616的同步整流設(shè)計(jì)包括用于每個(gè)通道的內(nèi)部頂部和底部MOSFET,每個(gè)通道都提供高達(dá)95%的效率。圖4顯示,當(dāng)用標(biāo)稱12V輸入給5V負(fù)載供電時(shí),該器件可提供超過(guò)95%的效率,當(dāng)同時(shí)給3.3V負(fù)載供電時(shí),效率為94%,甚至在開(kāi)關(guān)頻率相對(duì)較高的700kHz時(shí)。這種高效率工作最大限度減小了功率浪費(fèi),同時(shí)甚至在空間最受限的應(yīng)用中,也無(wú)須散熱器。在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中,這種特點(diǎn)的直接作用就是,延長(zhǎng)了電池一次充電的可行駛里程。此外,LT8616的突發(fā)模式(BurstMode)工作將兩個(gè)通道的無(wú)負(fù)載靜態(tài)電流降至僅為5μA,從而使該器件非常適用于始終保持接通應(yīng)用,因?yàn)檫@類應(yīng)用即使在無(wú)負(fù)載時(shí)也必須保持恒定電壓調(diào)節(jié),以最大限度延長(zhǎng)電池壽命。這一點(diǎn)尤其重要,因?yàn)槭冀K保持接通的系統(tǒng)越來(lái)越多。另外,紋波非常低的突發(fā)模式工作拓?fù)鋵⑤敵鲈肼曌畲笙薅葴p小至低于10mVPK-PK,從而使該器件適合用于噪聲敏感應(yīng)用。如果應(yīng)用需要外部同步,那么可以用脈沖跳躍頻率模式取代突發(fā)模式。LT8616非常低的壓差電壓特性也很有益,尤其對(duì)必須在停/啟或冷車發(fā)動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)輸出的應(yīng)用而言。圖4顯示,一旦輸入超過(guò)2.9V,即使當(dāng)輸入電壓降至低于設(shè)定的輸出電壓時(shí),在本圖情況下為5V,輸出也始終為2A且比輸入電壓低500mA。這一點(diǎn)很重要,因?yàn)楹芏嚯娮涌刂颇K(ECM)需要一個(gè)或多個(gè)微處理器/微控制器。盡管這些微處理器/微控制器設(shè)計(jì)為用標(biāo)稱5V電壓工作,但是電源低至3V時(shí),它們?nèi)匀焕^續(xù)工作。而在冷車發(fā)動(dòng)情況下,輸入可能降至3.4V,所以微處理器仍然可以繼續(xù)工作,從而使電子控制單元(ECU)在冷車發(fā)動(dòng)情況下一直無(wú)縫運(yùn)行。另外,LT8616的最短接通時(shí)間僅為非常短的30ns,這允許以2MHz恒定頻率從24V輸入提供1.5V輸出,從而使設(shè)計(jì)師能夠優(yōu)化效率,同時(shí)避開(kāi)關(guān)鍵的噪聲敏感頻段,例如,AM收音機(jī)頻段。即使在輸入電壓高于16V時(shí),LT8616也將提供低至1V、良好穩(wěn)定的輸出電壓。由于以較高開(kāi)關(guān)頻率工作可減小外部組件尺寸,所以LT8616的2MHz開(kāi)關(guān)頻率允許實(shí)現(xiàn)占板面積非常緊湊的解決方案。此外,也已經(jīng)有了最大限度減輕潛在EMI/EMC問(wèn)題的特殊設(shè)計(jì)方法。LT8616采用了雙通道設(shè)計(jì)。每個(gè)通道都有內(nèi)部集成的上管和下管高效率電源開(kāi)關(guān)以及必要的升壓二極管。它們的振蕩器、控制和邏輯電路都是共享的,并集成到單個(gè)芯片中。兩個(gè)通道以180°反相工作,以最大限度減小輸入和輸出紋波。特殊設(shè)計(jì)方法和一種新的高速工藝在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高效率,LT8616的電流模式拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)了快速瞬態(tài)響應(yīng)和卓越的環(huán)路穩(wěn)定性。其他特點(diǎn)包括內(nèi)部補(bǔ)償、電源良好標(biāo)記、堅(jiān)固的短路保護(hù)輸出軟啟動(dòng)/跟蹤和過(guò)熱保護(hù)。28引線3mm×6mmQFN或28引線耐熱增強(qiáng)型TSSOP封裝與高開(kāi)關(guān)頻率相結(jié)合,允許使用尺寸很小的外部電感器和電容器,從而提供了占板面積非常緊湊和高熱效率的解決方案。
五、結(jié)論
汽車中復(fù)雜電子系統(tǒng)的快速增加導(dǎo)致對(duì)電源管理IC出現(xiàn)了更高的要求。通過(guò)使用雙輸出電源IC,汽車設(shè)計(jì)可以顯著減少電源轉(zhuǎn)換電路所需空間。再加上2MHz開(kāi)關(guān)頻率,還可以顯著減小外部組件(即電感器和輸出電容器)的尺寸,從而可提供占板面積非常緊湊的雙軌解決方案。這類緊湊型設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固,能夠承受停啟、冷車發(fā)動(dòng)和拋載情況導(dǎo)致的瞬態(tài)變化,同時(shí)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)兩路輸出。此外,超低靜態(tài)電流使兩個(gè)通道非常適合始終保持接通系統(tǒng)。隨著越來(lái)越多的電子系統(tǒng)添加到日益縮小的空間中,最大限度減小解決方案占板面積同時(shí)最大限度提高效率也變得至關(guān)重要了。幸運(yùn)的是,滿足這些要求的新一代電源IC已經(jīng)上市,從而為未來(lái)汽車中增加更多電子產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。
汽車設(shè)計(jì)論文范文第5篇
早期的汽車業(yè)完全是由一些對(duì)機(jī)械充滿激情的工程師們所主宰。但是到了美國(guó)工程師亨利·福特率先尋找到大批量制造便宜汽車的方法,同時(shí)也引發(fā)了對(duì)汽車極大的需求以后,情況就有所改變了。
亨利·福特的T型車開(kāi)遍了天下,使得汽車從富有階層的變成普通人的代步工具,但也引發(fā)了汽車業(yè)的巨變。到了20世紀(jì)20年代,在汽車業(yè)最為發(fā)達(dá)的美國(guó),人們已經(jīng)普遍對(duì)清一色黑乎乎的福特T型車感到厭倦。正是敏銳地感覺(jué)到這一需求變化,通用汽車公司在總裁斯隆的倡導(dǎo)下成立了“藝術(shù)與色彩處”,以后又升格成為設(shè)計(jì)部,讓設(shè)計(jì)師來(lái)包裝汽車的外形,此舉使得1930-1940年代的美國(guó)汽車明顯變得豐富多彩起來(lái)。
技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)師的大舉登臺(tái)創(chuàng)造了極佳的條件。首先是用于車殼的快干與多彩油漆的發(fā)明及廣泛應(yīng)用使得雙色甚至多色的車體開(kāi)始流行,同時(shí)車身僵硬的線條與凸角也開(kāi)始被弄彎磨圓,用藝術(shù)與色彩來(lái)概括不僅準(zhǔn)確而且生動(dòng)。與以往只是為汽車底盤配上一個(gè)漂亮、合乎買家口味的車體不同,通用的設(shè)計(jì)師并不只是簡(jiǎn)單地做造型,而是將流行色與從航空流體力學(xué)那里借鑒來(lái)的最新研究成果結(jié)合起來(lái),讓汽車更美觀、行駛更快速平穩(wěn)。正是借助了設(shè)計(jì)部門的力量,通用汽車超越了福特成為全美以及全球汽車業(yè)的霸主,至今沒(méi)有動(dòng)搖。
美國(guó)汽車設(shè)計(jì)師的黃金歲月是二次大戰(zhàn)以后的1940-1950年代。又是通用率先在凱迪拉克的車尾上裝飾了一對(duì)漂亮的小尾翼以及亮閃閃的車首,在車尾車身鍍鉻裝飾條,讓人們仿佛回到剛剛離開(kāi)的軍艦甲板上、飛機(jī)舷梯旁。發(fā)展到1950-1960年代,一個(gè)個(gè)唯美而沒(méi)有實(shí)用的裝飾翼“高聳入云”,成為最明顯不過(guò)的時(shí)代烙印。1960年代的美國(guó)人突然開(kāi)始講究起安全、環(huán)保等實(shí)際用途而厭倦了華而不實(shí)的東西,于是單純的設(shè)計(jì)師又開(kāi)始失勢(shì),一批有著工程師背景的新人又借機(jī)崛起,其影響至今不絕。
其實(shí),工程師在這近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里并沒(méi)有受到太大的冷落。到了他們有機(jī)會(huì)來(lái)把握設(shè)計(jì)的大局時(shí),1970-1980年代的汽車實(shí)用而平板,難以稱得上漂亮。
如今的汽車設(shè)計(jì)師都儼然成為業(yè)內(nèi)的明星,從設(shè)計(jì)高爾夫的喬治亞羅到法拉利、勞斯萊斯的設(shè)計(jì)者平尼法利納都為“真正懂行”的車迷們所津津樂(lè)道。
然而,實(shí)際上要設(shè)計(jì)出一款能夠在街道上飛奔的汽車實(shí)在是件不容易的事——除了鋼鐵的車殼不可能像黏土模型那樣隨意地彎曲打磨以外,更重要的是他們時(shí)時(shí)要遭遇一群“行家中的行家”工程師們的質(zhì)疑——比如車首過(guò)低不能夠裝下大尺寸引擎,車寬過(guò)窄放不下剎車,試過(guò)車以后又會(huì)說(shuō)駕駛座位置靠后視野不佳而且不夠安全、車門打開(kāi)角度太小進(jìn)出不方便,即便是所有開(kāi)發(fā)工作即將完成之際還會(huì)有一大堆要求騰出空間裝下高級(jí)音響、新的空氣過(guò)濾裝置等要求。
汽車設(shè)計(jì)論文范文第6篇
門蓋在工作時(shí)與汽車殼體之間的接觸過(guò)程非常復(fù)雜,不僅涉及到接觸、大位移、大變形等非線性問(wèn)題,而且由于不同車型的汽車外殼結(jié)構(gòu)不同,選用的材料也不同,所以研究時(shí)必須考慮汽車殼體模型.由于研究的主體是門蓋,而推動(dòng)門蓋的主動(dòng)力已知,汽車殼體只是力傳遞的邊界條件,所以引入汽車殼體的簡(jiǎn)化模型.汽車殼體采用一般小轎車大小4500×1750×1300的簡(jiǎn)化模型,其材料模型采用線彈性模型,彈性模量取相比結(jié)構(gòu)鋼較小的值,這樣既可以模擬在壓縮過(guò)程中出現(xiàn)的較大變形,又避免引入材料非線性影響計(jì)算效率,同時(shí)對(duì)門蓋的應(yīng)力和變形計(jì)算影響很小..根據(jù)門蓋的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn),CAE建模時(shí)采用殼單元(ShellElement)來(lái)劃分網(wǎng)格.在不影響分析結(jié)果的前提下對(duì)門蓋進(jìn)行了必要的簡(jiǎn)化,如忽略了螺紋孔、圓角及倒角等特征,從而提高有限元模型的質(zhì)量、減小模型的計(jì)算規(guī)模.分析模型如圖2所示.
2有限元分析
門蓋閉合過(guò)程中,門蓋與汽車殼體之間存在接觸非線性.同時(shí),工作過(guò)程中汽車殼體的剛度不是恒定的,它隨著變形的大小而變化,即存在幾何非線性.因此本文作SOL601,106高級(jí)非線性靜力學(xué)分析.非線性分析和線性分析相比,非線性分析的計(jì)算時(shí)間和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量要大得多,而且在數(shù)值計(jì)算方法和求解參數(shù)的設(shè)定上有較大區(qū)別[2].邊界條件包括載荷、約束和仿真對(duì)象[3].在門蓋的左右軸套上分別施加軸承力,力的大小為800KN,方向?yàn)檠刂透椎妮S向,指向門蓋.在汽車殼體的底部作固定約束、門蓋的旋轉(zhuǎn)軸處作銷釘約束.同時(shí),忽略門蓋組件各結(jié)合面之間的接觸變形,近似將各接觸部分看作剛性接觸,在FEM下為門蓋的各邊、面之間添加1D連接[4-5].門蓋與汽車殼體之間的接觸是非線性的,在仿真模型下,定義高級(jí)非線性接觸,汽車殼體作為“源區(qū)域”,門蓋底板作為“目標(biāo)區(qū)域”,“接觸參數(shù)”保持默認(rèn).有限元計(jì)算模型如圖3所示,分析結(jié)果如圖4所示(只顯示門蓋).根據(jù)圖形可知門蓋最大等效應(yīng)力為170.76MPa.應(yīng)力主要集中在門蓋的左右軸套上,即油缸與門蓋連接處.門蓋的材料為Q235號(hào)鋼,屈服強(qiáng)度為235MPa,可見(jiàn)在該工況下門蓋滿足強(qiáng)度要求.
3優(yōu)化設(shè)計(jì)
有限元分析的最終目的是進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),現(xiàn)在需要對(duì)門蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化的目標(biāo)是模型的重量最小[6-7].約束條件是在不改變門蓋模型網(wǎng)格劃分、邊界約束和載荷大小,并能滿足強(qiáng)度要求的前提下,控制最大等效應(yīng)力值不超過(guò)材料屈服強(qiáng)度的70%(約165MPa).
3.1筋板的布置
根據(jù)分析結(jié)果可知,應(yīng)力主要分布在左右軸套處,大部分的筋板受力極小,因此,可通過(guò)布置筋板的分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).為便于加工和裝配,門蓋筋板布置采用均勻分布的方式.設(shè)計(jì)變量為筋板的數(shù)量,原結(jié)構(gòu)中單行設(shè)置的筋板數(shù)量為10,考慮減重的目標(biāo)及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,取筋板數(shù)量為3-7.圖5為筋板數(shù)量與門蓋最大應(yīng)力和位移關(guān)系,圖6為不同筋板數(shù)量對(duì)應(yīng)底板的應(yīng)力分布圖.結(jié)果表明筋板數(shù)量對(duì)門蓋的最大應(yīng)力(軸套處)影響較小,對(duì)門蓋底板的應(yīng)力分布位置影響較大.底板最大應(yīng)力發(fā)生在門蓋油缸軸線方向上的臨近筋板與主橫筋板接觸處,最大應(yīng)力為N=4時(shí)σmax=61.52MPa.綜合考慮最大應(yīng)力、最大位移和底板的應(yīng)力分布,以及實(shí)現(xiàn)減重的目的,確定新結(jié)構(gòu)的筋板數(shù)量為4.
3.2筋板厚度的優(yōu)化
3.2.1靈敏度分析
靈敏度分析是為優(yōu)化設(shè)計(jì)做鋪墊.通過(guò)靈敏度分析可以確定模型各參數(shù)對(duì)輸出結(jié)果影響的大小.在模型校正過(guò)程中重點(diǎn)考慮對(duì)輸出結(jié)果影響較大的參數(shù),排除那些對(duì)輸出結(jié)果影響很小的參數(shù),這將在很大程度上減小模型校正的工作量,提高優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率[8-9].NX高級(jí)仿真中幾何優(yōu)化模塊下提供了全局靈敏度解算方案.設(shè)計(jì)目標(biāo)為門蓋的重量最小,約束條件為門蓋的最大應(yīng)力,設(shè)計(jì)變量為筋板厚度.為便于加工與安裝,門蓋結(jié)構(gòu)中相同結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)保持一致.筋板厚度參數(shù)主要包括底板厚度T1、主橫筋板厚度T2、橫筋板厚度T3、豎筋板厚度T4、軸套厚度T5、前板厚度T6、門蓋耳套幫板厚度T7和其他筋板厚度T8.對(duì)上述筋板厚度進(jìn)行全局靈敏度分析,獲得各參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)影響的全局靈敏度曲線,最后將所有靈敏度曲線調(diào)整到一幅圖表中進(jìn)行比較,根據(jù)各參數(shù)的全局靈敏度曲線的斜率大小判斷設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)的靈敏程度,最終確定T1、T2、T3、T4.根據(jù)各參數(shù)對(duì)約束條件的影響曲線,確定T5.全局靈敏度曲線如圖7所示.由圖7(a)可知底板、主橫筋板、橫筋板及豎筋板的厚度對(duì)門蓋的重量影響較大,其中底板的影響最大.由圖7(b)可知軸套的厚度對(duì)約束條件的影響最大.為提高門蓋強(qiáng)度以及減輕門蓋的重量,主要對(duì)底板、主橫筋板、橫筋板、豎筋板厚度進(jìn)行減小,同時(shí)適當(dāng)增加軸套的厚度.
3.2.2尺寸優(yōu)化
尺寸優(yōu)化是建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃論的基礎(chǔ)上,在滿足給定條件下達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)[10].NX高級(jí)仿真結(jié)構(gòu)優(yōu)化的解算器采用的是美國(guó)Altair公司的AltairHyperOpt,它擁有高效、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)優(yōu)化能力.結(jié)合以上分析結(jié)果,進(jìn)行筋板數(shù)量等于4時(shí)筋板厚度的優(yōu)化分析.在“幾何優(yōu)化”對(duì)話框中作如下設(shè)置:①定義目標(biāo):重量定為最小;②定義約束:門蓋上的最大等效應(yīng)力為165MPa;③定義設(shè)計(jì)變量見(jiàn)表1;④控制參數(shù):選擇最大迭代次數(shù)為20.經(jīng)解算,找到最佳方案:底板厚度由原來(lái)的52mm修改為45mm,主橫筋板厚度由原來(lái)的50mm修改為45mm,橫筋板厚度由原來(lái)的25mm修改為20mm,豎筋板厚度由原來(lái)的20mm修改為16mm,軸套厚度由原來(lái)的34.5mm修改為35.2mm,為了便于生產(chǎn),將軸套的厚度圓整為35.5mm.優(yōu)化后與優(yōu)化前的分析結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表2.從計(jì)算結(jié)果可看出,優(yōu)化后的門蓋強(qiáng)度得到明顯提高.另外,重量由原來(lái)的10496kg降低為8786kg,減重17.2%,取得了優(yōu)化設(shè)計(jì)的預(yù)期效果.
4結(jié)論
通過(guò)對(duì)汽車打包機(jī)門蓋的有限元計(jì)算模型進(jìn)行非線性分析,得出了門蓋在額定載荷下的應(yīng)力和位移情況.從門蓋的應(yīng)力云圖的動(dòng)態(tài)顯示過(guò)程可直觀地找出門蓋的薄弱環(huán)節(jié),為門蓋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了依據(jù).通過(guò)對(duì)門蓋主要設(shè)計(jì)參數(shù)的全局靈敏度分析,給出了對(duì)門蓋重量影響較大的參數(shù),提高了優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率.通過(guò)對(duì)門蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高了門蓋的強(qiáng)度,減輕了重量,降低了生產(chǎn)成本,取得了優(yōu)化設(shè)計(jì)的預(yù)期效果.
汽車設(shè)計(jì)論文范文第7篇
關(guān)鍵字:80C51汽車行駛信息紅外接收器
一、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
系統(tǒng)使用80C51單片機(jī)作為信息控制器,將調(diào)制到40kHz載波的信息經(jīng)紅外發(fā)射管發(fā)送出去;同樣80C51單片機(jī)控制紅處接收器接收數(shù)據(jù)信息。
如果以汽車甲為例,當(dāng)乙車要轉(zhuǎn)彎或剎車時(shí)都會(huì)通過(guò)紅外發(fā)射器發(fā)出信息,甲收到信息后就會(huì)在本車上顯示并用聲響電路提醒,同樣當(dāng)丙車要超車時(shí)也會(huì)有信息從丙傳給甲并在甲車上顯示。
二、系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用80C51核心芯片,附加12MHz的晶振頻率,30PF的瓷片補(bǔ)償電容,最簡(jiǎn)單的RC上電復(fù)位電路,片外存儲(chǔ)器選擇腳(31腳EA)接正電源,并利用采樣電路對(duì)接收的模擬信號(hào)數(shù)字化然后送80C51處理,從P3.5輸出的調(diào)制信號(hào)經(jīng)T9013放大送紅外管發(fā)射。
三、信息的編碼格式及發(fā)送/接收過(guò)程
本系統(tǒng)采用脈沖個(gè)數(shù)編碼,分別代表左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車3種狀態(tài),其中左轉(zhuǎn)彎為2個(gè)脈沖,右轉(zhuǎn)彎為5個(gè)脈沖,剎車為8個(gè)脈沖。為了增加接收的可靠性,第一位碼寬為3ms,其余為1ms,數(shù)據(jù)幀間隔大于10ms。
為了消除干擾,確保數(shù)據(jù)的有效傳輸,脈沖采用的編碼格式,起始位為10ms,數(shù)據(jù)位為1ms,停止位為10ms,此可保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確發(fā)送與接收。
當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到P0.0-P0.2端口為低電平時(shí),先設(shè)置發(fā)送標(biāo)志位,然后依次發(fā)送數(shù)據(jù)幀。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),中斷將被禁止。當(dāng)剎車(轉(zhuǎn)向)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),數(shù)據(jù)幀將被重復(fù)連續(xù)地發(fā)射,直到開(kāi)關(guān)松開(kāi)為止。
當(dāng)紅外線接收器接收數(shù)據(jù)幀脈沖時(shí),第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序,實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀。在數(shù)據(jù)幀接收時(shí),中斷將被關(guān)斷,并且對(duì)第一位(起始位)碼的碼寬進(jìn)行驗(yàn)證。若第一位低電平碼的脈寬小于2ms,將作誤幀處理。當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于3ms時(shí),結(jié)束接收,然后根據(jù)累加器A中的脈沖個(gè)數(shù),使相應(yīng)的輸出口(P0.3-P0.6)為低電平,驅(qū)動(dòng)顯示及聲響電路。
四、結(jié)論
本文是利用紅外線穿透性強(qiáng)、干擾小等特點(diǎn),將其應(yīng)用于交通工具中,彌補(bǔ)了紅外線很少在交通通信中應(yīng)用的空白。此系統(tǒng)采用電能驅(qū)動(dòng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小,不妨礙司機(jī)的正常駕駛。
參考文獻(xiàn)
[1]何立民:《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程》北京:北京航空航天大學(xué)出版社
汽車設(shè)計(jì)論文范文第8篇
考慮到汽車電氣系統(tǒng)由大電流電動(dòng)機(jī)、繼電器、螺線管、車燈和不斷顫動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)組成,因此出現(xiàn)尖峰信號(hào)和噪聲就一點(diǎn)也不奇怪了。另外,交流發(fā)電機(jī)是采用斬波勵(lì)磁調(diào)整的三相電機(jī),有時(shí)會(huì)以非常大的電流對(duì)電池充電。因此,對(duì)于工作在汽車環(huán)境中的電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),尤其是需要適應(yīng)在負(fù)載突降和雙電池助推情況下產(chǎn)生的高輸入電壓電路。
無(wú)源保護(hù)電路
用于汽車電子產(chǎn)品的無(wú)源保護(hù)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。與此相同或類似的電路廣泛用于保護(hù)與汽車12V總線連接的各種系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)防止高壓尖峰、持續(xù)過(guò)壓、電池反向和電流過(guò)度消耗造成損害。圖1的電流保護(hù)作用很明顯,如果負(fù)載電流超過(guò)1A的時(shí)間很長(zhǎng),保險(xiǎn)絲F1就會(huì)熔化。D1與F1結(jié)合防止電池反向連接造成損害,大電流流經(jīng)正向偏置的D1并燒斷保險(xiǎn)絲。電解電容器大約在額定電壓的150時(shí)有一個(gè)有趣的特性:隨著終端電壓的提高,這種電容消耗的電流也越來(lái)越大,就C1而言,它在輸入持續(xù)升高時(shí)起箝位作用(最終燒斷保險(xiǎn)絲)。雙電池助推時(shí)的電壓為28V左右,這不會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲,因?yàn)镃125V的額定值足夠高,額外消耗的電流很少。電感器增加了很小的電阻,以限制峰值故障電流以及輸入瞬態(tài)的轉(zhuǎn)換率,從而在存在尖峰時(shí)幫助C1實(shí)現(xiàn)箝位。
無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的主要缺點(diǎn)是它依靠燒斷保險(xiǎn)絲來(lái)防止過(guò)流、過(guò)壓和電池反向造成損害。另一個(gè)缺點(diǎn)是,它依靠電解電容實(shí)現(xiàn)箝位。這種電容器老化以后,電解質(zhì)會(huì)變干,等效串聯(lián)電阻(ESR)提高的特性也就消失了,這會(huì)損害箝位效果。有時(shí)D1采用大的齊納二極管以幫助這個(gè)電容器發(fā)揮作用。人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了有源電路來(lái)克服這些缺點(diǎn)。
有源電路
圖2顯示了一個(gè)有源解決方案,該方案用于屏蔽敏感電路,使其免受變化不定的12V汽車系統(tǒng)的影響。采用LT1641來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入N溝道MOSFET,而上述提供無(wú)源解決方案就不具備這種附加保護(hù):首先,LT1641在輸入低于9V時(shí)斷開(kāi)負(fù)載,以防在低輸入電壓時(shí)系統(tǒng)失靈,并在起動(dòng)時(shí)或充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),減少系統(tǒng)向非關(guān)鍵負(fù)載提供寶貴的電流的機(jī)會(huì);其次,LT1641在首次加電時(shí)逐漸升高輸出電壓,對(duì)負(fù)載實(shí)行軟啟動(dòng);第三,通過(guò)限流和定時(shí)斷路器保護(hù)輸出免受過(guò)載和短路影響。如果發(fā)生電流故障,斷路器就以1至2Hz的速率自動(dòng)重新嘗試建立連接,可以設(shè)定保護(hù)電路上行線路保險(xiǎn)絲的容限,讓它在LT1641的下行線路出現(xiàn)電流故障時(shí)不熔化;最后,圖2所示電路隔離出現(xiàn)在輸入端的過(guò)壓狀態(tài),同時(shí)提供箝位輸出,以便負(fù)載電路在出現(xiàn)過(guò)壓時(shí)能繼續(xù)正常工作。
在12V輸入的通常情況下,LT1641將MOSFET的柵極充電至大約20V以充分提升MOSFET的電壓,并向負(fù)載提供電源。27V齊納二極管D1的兩端分別連接?xùn)艠O與地,但是在9至16V的工作電壓范圍內(nèi)不起作用。當(dāng)輸入升高到超過(guò)16V時(shí),LT1641繼續(xù)給MOSFET的柵極充電,試圖保持MOSFET完全接通。如果輸入升得太高,齊納二極管就會(huì)對(duì)MOSFET的柵極箝位,并將輸出電壓限制在大約24V。LT1641本身在其輸入端能夠處理高達(dá)100V的電壓,而且不受柵極箝位動(dòng)作的影響。柵極箝位電路比無(wú)源解決方案的箝位電路精確得多,而且簡(jiǎn)單地通過(guò)選擇一個(gè)具有合適擊穿電壓的D1,就可以輕松調(diào)整柵極箝位電路以滿足負(fù)載要求。
圖2所示電路在負(fù)載電流高達(dá)1A左右時(shí)工作得很好,但是就更高的負(fù)載電流而言,推薦使用圖3所示電路來(lái)防止MOSFET過(guò)度消耗功率。如果過(guò)壓狀態(tài)持續(xù)存在,如電氣系統(tǒng)由兩個(gè)串聯(lián)電池供電的時(shí)間超過(guò)通常所需時(shí)間,或負(fù)載突降后電流慢速上升以及MOSFET較小時(shí),那么過(guò)度消耗功率是有風(fēng)險(xiǎn)的。輸出由D1和D2取樣,如果輸入超過(guò)16.7V,那么就向“SENSE”引腳反饋一個(gè)信號(hào),以將輸出穩(wěn)定在16.7V。這里的調(diào)節(jié)比圖1所示電路的調(diào)節(jié)更精確,并且可以通過(guò)選擇合適的齊納二極管輕松定制,以滿足負(fù)載的需求。
總的功耗由“TIMER”引腳限制,這個(gè)引腳記錄MOSFET調(diào)節(jié)輸出所用的總時(shí)長(zhǎng)。如果過(guò)壓狀態(tài)持續(xù)超過(guò)15ms,那么LT1641就停機(jī)并允許MOSFET停止輸出調(diào)節(jié)。在大約半秒鐘以后,該電路嘗試重新啟動(dòng)。這種重啟周期一直持續(xù),直到過(guò)壓狀態(tài)消失并恢復(fù)正常工作為止。處理過(guò)流故障的方法與圖2描述的方法相同。
電池反向保護(hù)
簡(jiǎn)單地增加一個(gè)串聯(lián)二極管,就可以給圖2或圖3所示電路增加電池反向保護(hù)功能。
在大多數(shù)情況下,采用普通p-n二極管就可以,如果正向壓降很重要,可以選擇肖特基二極管。在隔離二極管中的功耗不可接受的關(guān)鍵應(yīng)用中,圖4所示的簡(jiǎn)單電路就可以解決這個(gè)問(wèn)題。
在正常工作情況下,MOSFETQ2的體二極管正向偏置,并傳送功率至LT1641。LT1641接通時(shí),Q2柵極獲得驅(qū)動(dòng),從而完全接通。如果輸入反向,那么Q3的射極就被拉低至低于地電平,Q3接通,從而將Q2的柵極拉低并保持其接近Q2的源極電平。在這種情況下,Q2保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài),并隔離反向輸入,使其不能到達(dá)LT1641和負(fù)載電路。微安級(jí)電流流經(jīng)1MΩ電阻,到達(dá)LT1641的“GATE”引腳。
高壓LDO用作電壓限幅器
最高輸入電壓額定值為25V或更低的降壓穩(wěn)壓器(如LT1616)一般不考慮用于汽車應(yīng)用。然而,如果與LT3012B/LT3013B等低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器結(jié)合使用,在輸入電壓上的缺點(diǎn)就可以輕松克服。這種尺寸小、效率高的組合如圖5所示,可以在汽車環(huán)境中提供3.3V輸出。
LT3013B擁有4V至80V的寬輸入電壓范圍,并集成了電池反向保護(hù)功能,無(wú)需特殊電壓限制或箝位電路,因此節(jié)省了成本和電路板面積。在以適中的負(fù)載電流工作時(shí),LDO穩(wěn)壓器的效率近似等于VOUT/VIN。如果VOUT比VIN低得多,那么LDO的效率就會(huì)下降。例如,將12V輸入降至3.3V輸出時(shí),效率僅為28。
在圖5中,通過(guò)讓LT3013B在正常輸入電壓范圍內(nèi)以低壓差方式工作實(shí)現(xiàn)更高的效率。在這種情況下,LT3013B的輸出電壓設(shè)定為24V。該LDO的輸出電壓僅比VIN低400mV,它以97的效率為L(zhǎng)T1616降壓型穩(wěn)壓器供電,而且電壓恰好在正常工作電壓范圍的中間。在負(fù)載突降情況下,VIN可能迅速升至高達(dá)80V,但是在VIN超過(guò)24.4V時(shí),LT3013B將調(diào)整它的輸出,并將其有效地“限制”在24V,這剛好在LT1616開(kāi)關(guān)的額定電壓范圍內(nèi)。如果VIN上升至高于24.4V,該LDO的效率會(huì)下降,但是這種情況持續(xù)時(shí)間很短,不會(huì)產(chǎn)生什么不良后果。
LT1616將LT3013B受到限制的輸出轉(zhuǎn)換為3.3V。在12V輸入時(shí),該開(kāi)關(guān)的效率大約為80。在冷車發(fā)動(dòng)時(shí),汽車的電壓可能降低至5V。在這種情況下,LT1616的輸入電壓為4.6V,恰好處于它的工作電壓范圍之內(nèi)。LT3013BLDO穩(wěn)壓器與LT1616開(kāi)關(guān)結(jié)合,在不犧牲效率的前提下,可在12V汽車電氣系統(tǒng)典型的寬工作電壓范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的3.3V輸出。
汽車設(shè)計(jì)論文范文第9篇
CAE軟件實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)人員相互作用,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮其高效率的特長(zhǎng),設(shè)計(jì)人員發(fā)揮其靈活性特點(diǎn),這樣就使模具的制作流程更加靈活,并且提高了模具的生產(chǎn)效率。CAE軟件采用計(jì)算機(jī)技術(shù)把設(shè)計(jì)方案優(yōu)化,使模具在制作過(guò)程中結(jié)構(gòu)合理,工藝參數(shù)精確。CAE軟件可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率,節(jié)省時(shí)間。CAE軟件實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)計(jì)算的自動(dòng)化和圖樣繪制的精確化,這樣就大大節(jié)省了設(shè)計(jì)人員的時(shí)間,而且使設(shè)計(jì)的精確度提高。CAE的使用使設(shè)計(jì)到制作的時(shí)間減少,從而降低了勞動(dòng)力和材料的成本。計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提高了繪圖的效率,計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化時(shí)考慮到原材料的使用問(wèn)題,確保原材料得到充分利用,節(jié)省了企業(yè)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2散熱器罩的工藝分析
2.1覆蓋件沖壓工藝的主要特征
在進(jìn)行覆蓋件的沖壓過(guò)程中,盡量運(yùn)用一道工序就可以完成任務(wù),使覆蓋件的輪廓清晰,如果覆蓋件在兩次工藝才成形的話,會(huì)導(dǎo)致成形不完整的問(wèn)題,使覆蓋件的質(zhì)量降低。當(dāng)覆蓋件的形狀確定后,盡可能使覆蓋件表面平滑均勻,使各個(gè)部位的變形程度能夠達(dá)成統(tǒng)一,在不同的工序完成時(shí),能夠確保各個(gè)工序能夠相互調(diào)整,使工序的狀態(tài)良好。覆蓋件上的孔是在各個(gè)工藝完成后再制作,以免在孔的形成過(guò)程中產(chǎn)生畸變問(wèn)題。當(dāng)覆蓋件成型以后,就可以進(jìn)行翻遍等工作,先確定好工料的形狀和尺寸,然后對(duì)成形的工藝進(jìn)行分析,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,然后分析在模具成形過(guò)程中需要的零部件。
2.2散熱器罩沖壓工藝分析
2.2.1結(jié)構(gòu)工藝介紹
散熱器罩在形狀設(shè)計(jì)的過(guò)程中是對(duì)稱的,在覆蓋件的制作中,在水平面上形成X和Y兩個(gè)方向,這兩個(gè)方向在制作的過(guò)程中設(shè)計(jì)的深度是不一樣的,這就導(dǎo)致了在設(shè)計(jì)覆蓋件的時(shí)候,確定形狀會(huì)存在很多的問(wèn)題,按照覆蓋件制作的特點(diǎn),為了能夠提高制作的效率,就要減少相關(guān)的工序,可以將沖孔與兩邊的工藝在統(tǒng)一的模具中完成,運(yùn)用水平修邊的方法,使修邊與側(cè)壁的沖孔工藝同步進(jìn)行。散熱器罩是沿著Y方向?qū)ΨQ的,而且其頂部形成一個(gè)較為平緩的面,在沖壓的時(shí)候可以運(yùn)用正裝的方式,這樣就不會(huì)出現(xiàn)凸模的死角,使模具的形狀可以順利地形成,X邊的深度比較大,在制作的過(guò)程中需要進(jìn)行壓邊操作。
2.2.2沖壓方案的確定
在進(jìn)行沖壓的過(guò)程中,一般都會(huì)經(jīng)過(guò)成形、修邊這兩個(gè)步驟,在成形的過(guò)程中,在X方向因?yàn)樯疃缺容^大,因此要采用拉伸的方式,在修邊的過(guò)程中一般會(huì)采用單工序的方式,在拉伸成形的時(shí)候,在覆蓋件的制作中一定要注意,一定要在一副磨具中完成,這樣才能夠確保拉伸的質(zhì)量。
3散熱器罩拉伸成形的CAE分析
3.1CAE仿真分析的功能
在對(duì)汽車的覆蓋件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),運(yùn)用CAE軟件,實(shí)現(xiàn)了軟件的制作的仿真,在運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行仿真的過(guò)程中,首先要運(yùn)用三維建模的方法,建立一個(gè)曲面的模型,然后將零部件的模型放到仿真軟件中,分析二者是否可以匹配。按照沖壓設(shè)備在設(shè)計(jì)中拉伸的效果,從而對(duì)接觸的方式進(jìn)行確定。在模具沖壓的過(guò)程中,可以在參考力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元的相關(guān)知識(shí),建立有限元的模型,加入零部件的曲面模型中沒(méi)有確定補(bǔ)充面,這時(shí),就要運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行模型表面的設(shè)計(jì),從而能夠運(yùn)用軟件自動(dòng)生成補(bǔ)充面。在CAE軟件中,由于網(wǎng)格的自動(dòng)劃分功能并不能很好地實(shí)現(xiàn)求解器的需求,當(dāng)網(wǎng)格被劃分完成后,就可以運(yùn)用CAE對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行檢測(cè),將那些不合格的網(wǎng)格檢查出來(lái)。通過(guò)對(duì)模具的類型進(jìn)行分析,從而建立分析模型。通過(guò)對(duì)零部件的分析,從而能夠計(jì)算出毛坯的尺寸,運(yùn)用CAE軟件對(duì)毛坯的尺寸進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算,從而確定毛坯的形狀,運(yùn)用CAE軟件分析毛坯的主要輪廓,從而能夠制作出毛坯的主要模型。在對(duì)拉伸筋進(jìn)行定義的過(guò)程中,可以分析出金屬的流動(dòng)狀況,能夠在制作模具的時(shí)候防止起皺問(wèn)題的發(fā)生,從而能夠制作出更加平整的模具,運(yùn)用拉伸筋能夠?qū)⒊尚蔚臄?shù)據(jù)進(jìn)行模擬和分析,運(yùn)用拉伸筋建立幾何模型,這種方法在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)精確度比較高,但是,這種方法在建立拉伸筋模型時(shí)需要耗費(fèi)很多時(shí)間,而且在建立拉伸筋模型的過(guò)程中容易出錯(cuò)。也可以運(yùn)用建立等效的拉伸筋模型的方法,這種方法能夠按照尺寸建立出等效的模型,比較靈活,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,被廣泛地應(yīng)用。
3.2散熱器罩的CAE仿真分析
在散熱器罩的CAE仿真分析的過(guò)程中,在對(duì)單元進(jìn)行劃分的時(shí)候一定要格外注意,一般都是運(yùn)用四邊形單元,而且要根據(jù)模型,設(shè)計(jì)合理的劃分方法,在對(duì)自動(dòng)的網(wǎng)格進(jìn)行劃分后,其中四邊形單元占單元總數(shù)的大部分。在分析沖壓方向的時(shí)候,一般都會(huì)運(yùn)用CAE來(lái)確定,確保沒(méi)有死區(qū)的產(chǎn)生,而且盡量可以使拉伸的深度減小。為了能夠使拉伸成形更加得成功,就必須要對(duì)模具的工藝進(jìn)行完善,要對(duì)補(bǔ)充面進(jìn)行設(shè)計(jì),并且要分析壓料面的問(wèn)題,在對(duì)壓料面進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,不能出現(xiàn)凹凸不平的問(wèn)題,要使壓料面保持平整,而且要盡量簡(jiǎn)化壓料面制作的流程。對(duì)壓料面的工藝進(jìn)行完善,要確定好壓料面的拉伸方向和位置,從而能夠使壓料面的各個(gè)部位都能夠均勻分布。在進(jìn)行壓邊設(shè)計(jì)后,確定了拉伸筋的結(jié)構(gòu)后,運(yùn)用CAE的分析,對(duì)模具的起皺問(wèn)題進(jìn)行考量,模具的內(nèi)部如果出現(xiàn)了起皺的問(wèn)題,可以發(fā)現(xiàn),模具出現(xiàn)起皺的部分幾乎都在模具的中心部分,在模具的中間部分,在壓邊的過(guò)程中由于受力不足,而且,在拉伸筋設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)存在一定的問(wèn)題,因此,在解決這種問(wèn)題的時(shí)候,可以運(yùn)用強(qiáng)化壓邊力度,或者是增加拉伸筋的數(shù)量,對(duì)拉伸筋的位置進(jìn)行調(diào)整,將拉伸筋調(diào)整到模具的中間部位,也可以通過(guò)使用劑,從而能夠減小摩擦系數(shù)。在對(duì)模具進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中,一般來(lái)說(shuō),模具的厚度在0.8毫米的時(shí)候,能夠形成一個(gè)較大的節(jié)點(diǎn),這時(shí)不會(huì)發(fā)生模具起皺的問(wèn)題,而且不會(huì)影響模具的美觀度,也不會(huì)出現(xiàn)模具出現(xiàn)局部開(kāi)裂,給汽車帶來(lái)安全隱患的問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)
CAE是借助計(jì)算機(jī)軟件,對(duì)人們對(duì)于模具的生產(chǎn)起到輔助作用,有助于技術(shù)人員可以可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)模具的結(jié)構(gòu)、模具的加工進(jìn)行制作和設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件和硬件系統(tǒng)為促進(jìn)了CAE的進(jìn)一步完善,為模具行業(yè)提供了強(qiáng)有力的保障。在運(yùn)用CAE進(jìn)行散熱器罩進(jìn)行制作的過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)制作流程的仿真分析,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模型表面的設(shè)計(jì),從而能夠運(yùn)用軟件自動(dòng)生成補(bǔ)充面,確保沖壓方向沒(méi)有死區(qū)的產(chǎn)生。
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