汽車零件設計
⑴ 有哪些汽車零件看起來很簡單,但設計起來十分困難
說起汽車設計,可能大家最先想到的就是炫酷的造型設計。的確,最近幾年裡各大車企都加強了對於整車造型的設計。
但,在一個完善的汽車開發流程里,僅僅依靠造型是不夠的,各個零部件的工程設計才是構成一輛實車的基礎。在這個過程中,就不可避免地涉及到零部件的相互匹配,這對於工程師而言,的確是一個非常痛苦的階段。所以,今天我們就來盤點幾個看著很不起眼,但是設計起來卻十分困難的零部件。
舉個例子,老的國家標准規定,刮水器必須在120公里每小時的車速下穩定工作,眼下,這一標准提升到160公里每小時,在這一時速下要保證刮水器能夠緊密的貼合擋風玻璃,並且回水寬度滿足法規要求,僅這一項實驗要求的變化,就會使得整個刮水器系統需要重新設計。
⑵ 現在的汽車零件設計通用的軟體是哪種
ADAMS
ADAMS,即機械繫統動力學自動分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),該軟體是美國MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)開發的虛擬樣機分析軟體。目前,ADAMS已經被全世界各行各業的數百家主要製造商採用。根據1999年機械繫統動態模擬分析軟體國際市場份額的統計資料,ADAMS軟體銷售總額近八千萬美元、占據了51%的份額。
ADAMS軟體使用互動式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫,創建完全參數化的機械繫統幾何模型,其求解器採用多剛體系統動力學理論中的拉格郎日方程方法,建立系統動力學方程,對虛擬機械繫統進行靜力學、運動學和動力學分析,輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟體的模擬可用於預測機械繫統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。
ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟體,用戶可以運用該軟體非常方便地對虛擬機械繫統進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面,又是虛擬樣機分析開發工具,其開放性的程序結構和多種介面,可以成為特殊行業用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平台。ADAMS軟體有兩種操作系統的版本:UNIX版和Windows NT/2000版。本書將以Windows 2000版的ADAMS l2.0為藍本進行介紹。
ADAMS軟體由基本模塊、擴展模塊、介面模塊、專業領域模塊及工具箱5類模塊組成,如表3-1所示。用戶不僅可以採用通用模塊對一般的機械繫統進行模擬,而且可以採用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與模擬分析。
⑶ 汽車零件設計 和 工藝製造與裝備 這兩個專業方向哪個要好一些
汽車零件設計是產品的開發的源頭,就業方向主要集中在主機廠和為主機廠內配套的汽車零件企業容,經驗豐富的設計人員其待遇也相當不錯,工藝製造與裝備經常性的要在生產一線,而且經驗值要求比較高,我建議你學汽車零件設計,要學專,在大學時期就最好要有自己設計的東西再就業的時候會有很不錯的加分!
⑷ 汽車設計的設計過程
汽車設計與製造全過程
一、汽車的設計過程
1.制訂產品開發規劃
在汽車產品開始技術設計之前,必須制訂產品開發規劃。首先,必須確定具體的車型,就是打算生產什麼樣的汽車。其次是進行可行性分析,根據用戶需求、市場情況、技術條件、工藝分析、成本核算等,預測產品是否符合需求,是否符合生產廠家的技術和工藝能力,是否對國民經濟和企業有利。第三步是擬定汽車的初步方案,通過繪制方案圖和性能計算,選定汽車的技術規格和性能參數o-最後一步是制定出設計任務書,其中寫明對汽車的形式、各個主要尺寸、主要質量指標、主要性能指標以及各個
總成的形式和性能等具體要求。
產品開發的前期工作,是分析各方面的影口向因素,明確產品開發的目的和工作方向。否則,不經過周密調查研究與論證,盲目草率上馬,輕則會造成產品先天不足,投產後問題成堆;重則造成產品不符合需求,在市場上滯銷,帶來重大損失。在產品開發的前期,企業為了進行各種研究與探討,概念設計和概念車在近年來逐漸興起。概念設計,是對下一代車型或未來汽車的總概念進行概括描述,確定汽車的基本參數、基本結構和基本性能的設計。概念設計同樣需要研究產品的開發目的、技術水平、企業條件、目標成本、競爭能力等。概念設計可能只停
留在圖紙上和文件上的描述,稱為「虛擬的」概念車;也可能製造出實體的樣車供試驗和研究。概念設計可能只是一種參考方案或技術儲備,也有可能納入正式的產品開發規劃。所以概念設計只供產品開發參考,但也有可能成為正式產品開發規劃的重成部分,—成為新一代車型的初步設計。
2.初步設計
汽車初步設計的主要任務是構造汽車的形狀設計,主要包括如下內容:
(1)汽車總布置設計總布置設計(又稱初步造型),是將汽車各個總成及其所裝載的人員或貨物安排在恰當的位置,以保證各總成運轉相互協
調、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關系,需要定出許多重要的控制尺寸。在這個階段,需要繪制汽車的總布置圖,繪出發動機、底盤各總成、駕駛操作場所、乘員和貨物的具體位置以及邊界形狀;也包括零部件的運動(如前輪轉向與跳動)范圍校核。經過汽車總布置設計,就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。
(2)效果圖是表現汽車造型效果的圖畫。造型設計師根據總布置設計所定出的汽車尺寸和基本形狀,就可勾畫出汽車的具體形象。效果圖又分為構思草圖和彩色效果圖兩種。構思草圖是記錄造型設計師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構思草圖的基礎上繪制的較正規的繪畫,需要正確的比例、透視關系和表達質感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內效果圖和局部效果圖,其作用是供選型討論和審查6效果圖的表現技法多種多樣:可採用鉛筆、鋼筆,也可採用毛筆(水彩畫或水粉畫)等,而月前較流行的是混合技法——用麥克筆描畫、噴筆噴染以及塗抹、遮擋等同時表現技法。只要效果良好,表現技法可不拘一格。
(3)製作縮小比例模型
縮小比例模型是在構架上塗敷造型泥雕塑而成。轎車縮小模型常用1:5的。比例,亦即是真車尺寸的1/5。英、美等國採用英制尺寸,模型的比例是3/80造型泥是一種油性混合物,又稱油泥,在常溫下有一定硬度(比肥皂硬些),塗敷前須經烘烤。縮小比例模型是在彩色效果圖的基礎上更進一步表達造型構思,具有立體形象,比效果圖更有真實感,要求比例嚴格、曲線流暢、曲面光順。雕塑一個縮小比例汽車模型,需要從各個角度審視,反復推敲,精工細雕,因而很難在兩三天內完成。
(4)召開選型討論會
經過初步設計,繪制出一批彩色效果圖和塑制出幾個縮小比例模型,就可以召開選型討論會。會議的目的是從若干個造型方案中選擇出一個合適的車型方案,以便作為技術設計的依據。選型討論會主要討論審美問題,但也涉及結構、工藝等方面,故通常由負責人召集造型設計師、結構設計師和工藝師等參加會議。選型討論會結束,說明選定車型的造型構思基本成熟,汽車的初步設計亦結束。
3.技術設計
技術設計包括確定汽車造型和確定汽車結構兩個方面。
(1)確定汽車造型
1)繪制膠帶圖。膠帶圖是用細窄的彩色不幹膠紙帶粘貼成的1:1(全尺寸)汽車整車圖樣,可表達零部件形狀及外形曲線。膠帶圖的外形曲線數據取自選定的縮小比例模型,可用來審查整車外形曲線的全貌。如發現某條曲線不美觀或不符合要求,可將膠帶揭起重新粘貼,直到滿意為止。膠帶圖完成後,縮小比例模型放大的曲線又經過進一步修訂。
2)繪制1:1整車外形效果圖。單純由縮小比例的繪畫表達汽車的外形效果尚嫌不夠,還需要繪制等大尺度(全尺寸)的彩色效果圖。現代造型設計非常重視等大的尺度感。縮習、比例圖樣和全尺寸圖樣的真實感是截然不同的。打個比方,雛雞看上去很小巧可愛,若放大5倍就顯得太胖太臃腫。汽車也是一樣,縮小比例模型上某些圓角或曲線看上去很小巧雅緻,放大5倍後就顯得笨拙臃腫。因此,汽車形狀的最後確定,不能從縮小比例的圖樣或模型直接放大,而應經過1:1效果圖和1:1模型的修正,以符合等大的尺度感和審美要求。
3)製作1:1外部模型。1:1外部模型是汽車外形定型的首要依據。根據縮小比例模型的放大數據,結合膠帶圖和1:1效果圖的的修訂情況,就可以製造1:1外部模型。這個模型是在一個帶有車輪的構架上塗敷造型泥而雕塑成的。由於要用數以噸計的造型泥,並雕塑得細致、平整、光順,所以製造一個1:1外部模型的時間很長,通常需要幾個星期。
4)製作1:1內部模型。1:1內部模型用以審視汽車內部造型效果和檢驗汽車內部尺寸o 1:1內部模型與1:1外部模型同時製作,其設計和尺寸相互配合。1:1內部模型的形狀、色彩、覆蓋飾物的質感和紋理都應製造得十分逼真,使人具有置身於真車室內的感覺。
5)造型的審批。1:1外部模型、內部模型、效果圖完成後,需要交付企業最高領導審批,使汽車最終定型。汽車造型設計是促進汽車銷路的重要競爭手段,大公司為了擊敗對手會採用頻繁更換車型的手段,對汽車造型設計的需求就十分迫切,並在整個汽車設計過程中佔有愈來愈重要的地位。
6)確定汽車結構
汽車造型審定後,就可以著手進行汽車結構設計。汽車的結構設計,是確定汽車整車、部件(總成)和零件的結構。也就是說,設計師需要考慮由哪些部件組合成整車,又由哪些零件組合成部件。零件是構成產品的最基本的、不可再分解的單元。毫無疑問,零件設計是產品設計的根基。零件設計時,首先要考慮這個零件在整個部件中的作用和要求;其次,為了滿足這個要求,零件應選用什麼材料和設計成什麼形狀;最後,零件如何與部件中其他零件相互配合和安裝。按照零件所使用的材料,可分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料又可分為鋼鐵(黑色金屬)材料和有色金屬材料兩大類。汽車所採用的非金屬材料種類繁多。鋼鐵是汽車上所使用的最重要的材料,佔全車重量的大部分。鋼鐵的主要優點是強度、剛度和硬度高,耐沖擊和耐高溫,因而用於汽車上載荷大、高溫、高速的重要零件。所謂強度高,就是這種材料可承受較大的力而不被破壞;所謂剛度高,就是這種材料可承受較大的力而變形很小。汽車的零件在工作時,有的零件承受拉力而有伸長的趨勢;有的零件承受壓力而有縮短的趨勢;有的零件承受彎曲力矩而趨於彎曲變形;有的零件承受扭轉力矩。事實上,許多汽車零件的受力比上述例子復雜得多。如汽車變速器的軸就同時承受了拉、壓、彎、扭多種力。汽車零件不僅是承受靜載荷,而且,由於汽車的行駛隨路況變化,還要承受十分復雜的動載荷。作為設計師,必須充分考慮零件的受力情況,經過周密的計算,確保零件的強度和剛度的數值在允許的范圍內。
確定汽車零件的形狀,也要花費設計師許多心血。例如,發動機氣缸體的形狀就非常復雜,需要設計氣缸和水套,考慮與氣缸蓋、油底殼的接合,安裝曲軸、進氣管、排氣管和各種各樣的附屬設備,乃至氣缸體內部細長的潤滑油通道……,所有這些因素都應考慮周全,每個細節均不能遺漏。汽車車身零件的形狀就更特別,既不是常見的平面或圓柱體,也不是簡單的雙曲面或拋物面,而是造型師根據審美要求而塑造的。在確定零件的形狀時,還需要考慮零件的製造方法,例如零件在機床上怎樣裝夾定位,刀具怎樣加工,半成品怎樣傳送、堆疊等。
設計師必須把所設計的汽車結構用圖紙表達出來。圖紙是設計師與企業中的工藝師、技工和其他人員交流的「工程語言」。我國頒布了10多項機械制圖的國家標准,規定了繪制機械產品圖紙的方法。在工科院校還設置專門的課程,訓練學生掌握這種標準的工程語言。圖紙繪制的方法,是按照投影原理並藉助於幾個視圖、剖面或局部放大等,把產品的立體形狀和內部結構詳細而清晰地表達出來。圖紙應按指定的比例繪制並且寫出對產品的技術要求。零件圖需要詳細地標注出各部分的尺寸。總成圖應清楚地表達零件相互裝配的關系並標注出相關的裝配尺寸。設計一輛汽車,需要繪制數以千計的圖紙。一些復雜的圖紙,圖面的長度竟達3-5m。
在設計時,設計師必須無條件地執行國家制定的有關法規和標准。對於出口的產品,還必須執行外國的標准,如ISO(國際標准化組織)、SAE(美國汽車工程師協會)、JIS(日本工業標准)、EEC(歐洲經濟共同體)、ECE(歐洲經濟委員會)等標准。圖紙繪製成後,需要將部件和零件按照它們所屬的裝配關系編成「組」及其下屬的「分組」號碼。每個部件、每個零件及其圖紙都給定一個編號,以便於對全部圖紙進行管理。
⑸ 想從事汽車零部件的設計工作,求指點
我是汽車廠的,如果想進汽車廠,一般除了校園招聘就是行業內跳槽。至於零部件廠家,他們的零件大多都是汽車廠要求設計的,不過進零部件廠家還是容易點
⑹ 我想問一下干汽車零件設計制圖,主要是用AUTO CAD制圖的未來發展如何,有干這個能給說說情況嗎,謝謝
汽車零件設計制圖,你只要總能設計出新穎的東東了,當然有前途了,關鍵在於你是否能與時俱進,不斷更新,如果你給別人打工,受制與對方的能力就不好說了
⑺ 什麼汽車零部件看起來很簡單設計起來非常困難
有很多的汽車零部件,看起來都很簡單,但是設計起來卻是非常的困難,比如車軲轆比如方向盤,等等。
⑻ 做汽車零件設計,使用什麼3D軟體比較適合
基本的是CAD這是二維的制圖軟體;
設計用的做多的是 UG 、ProE;還有些公司用的是Solidwork,這些都是三維的。
⑼ 汽車零部件設計要遵循一個什麼樣的步驟或原則
產品設計的原則和技巧1 產品設計原則合理的設計應該在保證產品必備功能的前提下,使製造成本最低,這也正是本文所要探索的課題。 (l)必須滿足客戶對產品功能和服務的要求。工程機械提供給客戶的不僅是產品的功能,還包括支持這些功能的售後服務。因此設計過程中既要針對產品的不同功能特點,又要使產品具有良好的維修方便性。 (2)符合國家的產業發展政策和有關的法令、法規。 (3)堅持標准化、通用化、系列化的「三化」原則。 (4)符合社會對環境保護的要求。 (5)符合技術創新的規律,重視對知識產權的保護。 (6)從企業的實際工藝水平和生產能力出發,強調設計與工藝、生產相結合。產品設計不單單是圖樣設計,還包括工藝設計和生產設計。生產設計應主要從以下幾個方面進行研究:①簡化零件的功能或形狀;②最大限度地實現產品的標准化、通用化、系列化;③盡可能使設計圖紙中所規定的材料牌號、品種、規格與現有材料的使用情況一致;④將毛坯工藝與加工工藝更有效地結合起來考慮;⑤根據企業當前正常生產所採用的加工工藝、操作規則及相關信息來判斷工藝設計的合理性;⑥選擇成熟加工工藝能保障的尺寸公差和表面粗糙度;⑦綜合分析與生產過程相關的信《產品設計的原則和技巧》-續12 產品設計技巧2.1採用「三化」原則(l)零件盡量選用標准件或用標准件改制或外購件。(2)設計花鍵、螺紋時,應使之便於採用標准刀具、量具進行加工和檢測,特別應優先考慮企業現有的刀具、量具。(3)大型結構件、鑄鋼件的設計,盡量採用不必攻絲的緊固件,如用焊接螺母板代替螺孔。設計大型工件時,應考慮利用已鎮成的孔作為基準來焊接螺母板。(4)盡量選用現有的成熟的零部件,或成熟的結構和工藝方法,使產品系列化、通用化。用這種「搭積木」的方法,可以加快設計速度、縮短新產品樣機試制周期,盡早佔領市場。(5)建立企業自己的「標准件庫」,加快設計試制進度。筆者所在的企業現已建立並逐步完善了「廠標准件」制度和「廠標准件庫」,將凡是在三個以上主要產品中使用的相同或相似的零件選定為廠標准件。(6)盡可能選擇統一的錐度、一致的板厚尺寸和牌號統一的鑄鋼件材料。 2.2從形狀和結構上改進設計(1)盡量減少零件。把幾個零件合並成一個零件,例如把焊接件改為沖壓件,以此減少零件的數里。(2)將零件設計成對稱的結構形式。(3)把幾個產品申使用的形狀相似的零部件,設計成能夠通用的零部件。(4)簡化每個零件的形狀,改進零件外形,減少彎曲的形狀,有時還可以把壓形時難以保證尺寸精度的零件改為焊接件。2.3改進工藝方案 (l)避免沒有必要的切削加工,特別是沒必要的裝夾基準面的切削加工。焊接件准備用自動化程度較高的焊接機器人進行焊接時,應考慮組成零件的焊前加工,保證焊接件各組成零件之間的相互位置尺寸,否則誤差太大,機器人將無法自動跟蹤焊接。(2)在保證零部件可*、合理使用的前提下,降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等級要求。 (3)減少零件的彎曲形狀和復雜程度,降低廢品率和生產製造成本。 (4)型鋼在進行長度下料時,盡量把火焰切割改為型鋼剪切下料;一般板料的火焰切割改為用剪板機剪切下料;長方形條狀工件從四邊剪切改為用條鋼,僅僅是長度上的剪切下料。息,對主要零部件進行必要的價值工程分析。《產品設計的原則和技巧》-續22.4採用節省資源、減少污染的工藝技術 (l)鑄鋼件改為焊接件。鑄造行業很難徹底地解決環境污染問題,並且容易產生鑄造缺陷,而採用焊接技術和焊接件就可以比較容易地解決這些問題。 (2)在保證零件強度,優化板厚尺寸的前提下,盡量減輕零件重量。結構焊接件的設計,一定要使筋板受力,避免焊縫受力。在結構焊接件的構成中使用厚板往往並不是強度的需要,而是剛度的需要,即焊接時厚板的變形小,或焊接件承載時變形小。一些單獨的厚板往往是可以用薄一些的板加上適當的筋板來代替,這樣不僅減輕了總重,承載能力也會增加。 (3)選擇合理的焊縫長度和焊角大小等參數。有相當一部分設計人員常常將「強度焊縫」與「聯接焊縫」相互混淆,設計時往往出現要求焊接件中的焊縫一律焊透、焊角越大越好的傾向。其實選擇焊透還是不必焊透,是設計人員應慎重考慮決定的。應仔細研究焊接件的受力狀態,再決定所要採用的焊角尺寸和焊縫長度。能用斷續焊縫的決不要求在全長方向上滿焊,這樣一則可以節省焊接加工成本,二則也可減少焊接變形;能用角焊縫的,盡量不在零件上開坡口後再焊接,以減少一道開坡口的工序。 (4)採用少切削或無切削加工的工藝方法,以提高工件強度,降低製造成本。對於齒輪加工,汽車行業中早已大量採用整體滾鍛、精鍛成齒的方法來減少甚至取消齒形的加工量。工程機械的驅動橋差速器齒輪現也已開始採用精鍛齒輪。精鍛使得金屬纖維沿齒形成形方向包絡,不象一般齒輪切削齒形時把金屬纖維切斷,精鍛齒輪大大提高了齒輪的承載強度,減少了切削量,甚至可以不必再進行齒形加工,降低了製造成本。 (5)盡可能用焊接件代替一些自由鍛的鍛件。 (6)統一零件的熱處理技術要求和工藝規范,以便可以在同一爐中對不同零件同時進行熱處理,提高電爐利用率;節約電力消耗。 (7)充分利用鍛件余熱,在鍛後繼續加熱,直接進行鍛後正火等熱處理。 (8)根據零件的具體情況,制定合理的熱處理技術要求。中碳鋼或合金中碳鋼零件採用調質處理,可有效提高和充分發揮材料的機械強度等性能。但是對於軸徑比較粗大的軸類零件,調質時淬火的有效層只有幾毫米,經調質、機械加工後所剩無幾,而心部狀態實際上並沒有得到很好的改善。所以根據筆者的經驗,φ70以上的實心軸類零件,可以考慮採用正火十機械加工或正火十淬火十磨削外圓的工藝流程。因為軸類零件往往採用高頻或中頻淬火,加熱只發生在外圓表層,心部織實際不可能被淬透。若用鹽浴爐加熱,心部可以被加熱,但材料的淬透性有限,調質時的淬火實際在心部還是淬不透的。而正火可以有效改善零件的整體組織狀態,細化心部金相組織,這對有些零件來說已經足夠了。(9)液壓系統設計時,應充分考慮機器的整體布局,液壓油箱的容積以足夠用為原則,使液壓油用量為最少;管路走向簡單緊湊,長度盡可能最短。同理,在設計電器系統和制動管路系統時,都應使電纜或制動管路走向合理,長度為最短。產品設計的原則和技巧》-續3 3 結論 產品設計是個綜合信息處理的復雜過程,它最終的結果是把線條、符號、數字繪製成合理的設計圖樣,設計人員應從以下幾個方面綜合考慮; (l)簡化每個零件的形狀,使機器結構簡單; (2)合並零件的功能,減少零件的種類或數量; (3)應用新結構、新工藝、新材料、新原理來簡化產品結構,提高產品的可*性; (4)分解部件,研究其裝配、組裝的最簡單的結構; (5)對相似零件進行分組; (6)對相似產品按標准數序列進行產品系列化分析; (7)實現產品零件的通用化和標准化。 產品設計人員提高設計質量的關鍵在於自覺、主動地學習與生產加工過程和加工工藝方面有關的知識,熟練掌握設計技巧。
⑽ 設計汽車需要學什麼
不說藝術類了,就理科生。。。
首先這個不只是設計外形那麼簡單,是一個高度密集學科的設計工作,設計者不說是十項全能吧,也差不多。。。
車輛工程、工業設計、機械類等各種工科都可以。。
不過工科這些主要是以零件為主,畢業了主要從事零件設計、生產等。這是國情沒辦法,國產車的設計也都是請外國人。。。這個行業出國留學或許會好一點。車輛工程各個學校的方向都不同,比如湖大主要是底盤,哈工大(威海)比較全面。。。。
汽車設計理論主要以機械設計理論為基礎,並考慮到其結構特點、使用條件的復雜多變以及大批量生產等情況。。。。
它涉及許多基礎理論、專業基礎理論及專業知識,例如:工程數學、工程力學、熱力學與傳熱學、流體力學、空氣動力學、振動理論、機械制圖、機械原理、機械零件、工程材料、機械強度、電工學、工業電子學、電控與微機控制技術、液壓技術,液力傳動汽車理論、發動機原理、汽車構造、車身美工與造型、汽車製造工藝、汽車維修等。
國內現在沒有完整的主攻設計的專業,大多帶設計色彩的專業都是高職的(簡單設計)。工科類的大多和生產掛鉤。(國情,沒辦法,誰讓咱汽車工業起步晚呢)
感覺最靠近的應該是車輛工程(考研吧,有設計方向,具體設計方向貌似在博士。。)了。不過要選好學校,這個專業幾乎可以說每個學校都不一樣(主要方向)。。。。
我爹他們80屆的,學機設的有出國的(海外關系) 現在在通用研發中心呢。。。。。
總之,電視上的那種純設計的(生活非常蕭瑟的那種)在國內不太可能實現。。。。。
具體也就這樣了。。。自己斟酌下吧。。。。
順便說句真話,目前,各大集團公司都是花錢買來生產權,直接把外國車照辦過來,掙點製造錢,國內幾乎沒有像樣的研發中心。所以即使是學設計的,由於找不到工作,都去干製造的了。
嗯,也就這些了。。。。。