汽车车身设计复习题

汽车车身结构与设计*1-1.汽车车身有哪些特点？1.车身涉及面很广；2.车身造型艺术；3.车身材料品种多；4.车是制造成本高、经济效益好；5.车身质量较大；6.车是工程是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支*1-2.汽车车身由哪几部分组成？何谓白车身？汽车车身对于轿车而言，一般由车身本体(俗称白车身)、车身外装件、内装件及车身电气附件等四部分组成。白车身通常是指已经裝焊好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构件和覆盖件的焊接总成，此处尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰件等。*1-3.解释下列名词术语：（1）车身本体：车身本体（白车身）通常由纵梁、横梁、立柱、加强板等车身结构件和车身覆盖件焊合而成为车身壳体。（2）车身结构件：车身结构件系指支撑覆盖件的构件。（3）车身覆盖件：车身覆盖件系指覆盖在车身结构件上的板与壳件。（4）车身前板制件：车身前钣金件包括散热器框架、前围、前翼子板、挡泥板、发动机罩及各种加强板等。1-4.非承载式车身分为哪几类?非承载式车身的优缺点是什么？非承载式车身主要结构型式归纳为框式、脊梁式和综合式等三大类。框式又可以划分为边梁式和周边式两种优点：1.减震性、舒适性好；2.简化了装配工艺；3.易于改型和改装成其他用途的车辆；4.安全性好。缺点：1.比较笨重，质量大；2.使整车高度增大；3.须具备大型和复杂昂贵的制造设备1-5.承载式车身的主要优缺点是什么？优点：承载式车身具有质量小、高度低、稳定性好、装配容易等优点。缺点：来自传动系和悬架的振动和噪声将直接传给车身，因此会大大恶化乘坐舒适性，为此，必须采用大量的隔声防振材料。其次，承载式车身的抗扭刚性和承载能力相对较弱，承载式车身改型比较困难。2-1.汽车车身设计的特点有哪些？1.汽车车身设计射击面广，远远超出一般机械产品的范围；2.汽车车身设计方法有别于汽车上去他总成；3.车身的结构设计有独特的要求；4.车身设计时除满足车身应有一定的强度、刚度要求外，还应进行防震减噪、碰撞安全性、金属材料缓蚀性及轻量化方面的结构设计；5.由于车身结构主要由复杂的空间曲面组成，需要采取一整套特殊实物（样板和猪模型等）模拟和“移形”（模拟量传递）的办法；*2-2.简述传统车身设计过程的步骤。1.车身总布置草图设计；2.绘制1:5彩色效果图；3.雕塑1:5的油泥模型；4.绘制1:1线形图；5.雕塑1：1油泥模型；6.制作1：1内部模型；7.绘制车身主图版；8.绘制车身零件图；9.制造车身主模型；2-3.传统车身设计方法的主要缺点是什么？1.车身开发及生产准备周期长；2.设计的累积误差大；3.费时费力。工作强度大；4.车身设计开发成本高；5.产品的通用化与系列化程度低。*2-4.简述数字化车身设计的步骤。1.确定车身总布置，将车身总布置图由三维扫描仪直接输入计算机工作站；2.根据已有的总布置尺寸和图形，再借助于Alias等软件构造出三维数学模型，进而绘制出立体效果图。3.对三维数学模型进行修改，从而建立起车身外表面的数学模型。4.用CAS数据加工出1:1的油泥模型。5.根据车身表面的数学模型进行车身结构及内饰、仪表板等内部部件的设计，建立模具加工文件，并利用CAE技术从事车身强度、刚度、碰撞和空气动力学方面的计算和模拟。2-5.何谓虚拟现实技术？何谓逆向工程？虚拟现实技术是一门综合技术，它以计算机技术为主，综合利用计算机三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术、显示技术和伺服技术等，形成一个逼真的三维视觉、听觉及感觉的感观世界。逆向工程也称为反求工程、反向工程等。逆向工程起源于精密测量和质量检验，它是设计下游向设计上游反馈信息的回路。*2-6.试说明车身逆向工程的一般步骤。1)确定产品的主要特征及性能指标，理清设计的整体思路。2)对被测车身、车身零件或模型进行测量，获得被测件的点云数据。3)对测得的数据进行处理。4)曲面模型重构处理。此步是车身逆向工程的关键。5)整体结构设计。6)零件实物模型制作。*3-1.简述车身总布置的原则和内容。原则：1.以人为本的原则；2.协调性原则；3.空间利用最大化原则；4.轻量化及公益性原则；5.标准化原则；6.通用化原则；7.综合性原则；8.“大多数人”原则；9.方便性原则；内容：1.确定车身内外尺寸；2.确定乘坐与操纵空间；3.校核各项性能及法规要求的尺寸数据；4.确定发动机、传动系占用的空间；5.确定车身的悬置型式及位置；6.确定翼子板及挡泥板等零部件的为主与结构；7.考虑备胎、燃料箱、各种油罐、蓄电池等位置；8.确定由于车身附件及其他装置的特殊要求引起的车身布置及结构的变动；*3-2.轿车车身的总布置主要包括哪几个方面？1.轿车车身布置与底盘布置型式的关系2.确定轿车车身的外形尺寸3.动力总成的布置4.地板凸包(传动轴通道)和传动轴的布置5.轮罩外形尺寸的确定和踏板的布置6.车身内部布置7.车门立柱的布置8.视野性9.车身的横截面10.油箱和备胎的布置11.排气系消音器的布置*3-3.驾驶员的视野性取决哪些因素？改善视野性有哪些措施？视野性取决于座椅的布置、高度以及坐垫和靠背的倾角、车窗的尺寸、形状和布置、立柱的结构、发动机罩和翼子板的形状等等。升高座椅和减小坐垫与靠背的倾角、布置驾驶员座椅接近汽车前端、加大车窗、降低窗台、减小风窗玻璃倾角并尽量使之靠近驾驶员的眼睛、减薄立柱厚度并使其下端后移等，都可以在不同程度上改善视野性。3-4.车身外形尺寸的设计原则是什么？车身外形尺寸的设计原则是：在满足性能要求的条件下尽可能缩小外形尺寸，以达到节省资源、降低整车整备质量的目的。3-5.城市大客车和长途大客车在车厢内平面布置上有何不同特点？城市大客车行驶的站距短、乘客流动频繁，所以主要应保证乘客上、下车方便和便于在车内走动。一般多采用单、双排座的布置方案，以增大过道宽度和立席面积。长途大客车由于乘客乘坐时间长，站距也远，客流量较稳定，所以主要应保证座椅的舒适性，而且座椅的布置应尽可能使乘客面朝前方，为了增加载客量，一般可在两排座中间的过道处增设活动座。其特点是仅开一扇门，座椅间距较大（800mm和930mm），靠背高，通道窄。*3-6.大客车车身总布置主要包括哪些方面？1.车身内的平面布置；2.大客车的横截面；3.地板平面高度；4.座椅的布置和尺寸；5.过道高度、宽度和扶手；6.备胎、油箱和蓄电瓶的布置；3-7.试分析长头驾驶室和平头驾驶室的各自优缺点。长头式驾驶室：驾驶室地板布置得较低，座椅布置也较宽敞，在发生撞车事故时，有发动机首当其冲，对驾驶员来说比较安全，但其主要缺点是整车面积利用差。平头式驾驶室：大大缩短整车长度，同时驾驶室内视野开阔，但其缺点是除夏季行车时驾驶室闷热以及发动机维修不方便外，由于发动机罩凸出于地板中部，致使座椅布置较为拥挤。3-8.车身总布置中应考虑哪些性能要求？1.乘坐的舒适性；2.密封性、隔热性、防震性及防噪声性；3.操纵方便性；4.视野性；5.上下车的方便性；6.行驶安全性；7.修理方便性；8.空气动力特性；4-1.何谓人机工程学？它的形成和发展经历哪几个阶段？人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。经历阶段：1.对劳动工效的苛刻追求——人机学的孕育；2.二战中尖锐的军械问题——人机学的诞生；3.向民用品等广阔领域延伸——人机学的发展和成熟；4.对工业文明的反思与可持续发展—人机学的更高阶段；4-2.解释下列术语：（1）产品功能尺寸：指以人体尺寸参量为基础，考虑该产品的某项功能相对人体尺寸参量做修改的产品尺寸。（2）产品最佳功能尺寸：人体尺寸参量+功能修正量+心理学修正量。（3）驾驶员手伸及界面：指以正常驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间界面。*4-3.何谓人体尺度？人体尺度有哪些应用？人体尺度是指人体所占的几何空间尺寸应用：1.确定人体在座椅中所占的几何空间和活动范围；2.确定按5%和95%百分位的人体尺度所要求的各种调节范围；3.确定乘客座椅的尺寸和布置参数；*4-4.何谓H点和R点？H点人体模型有何作用？所谓H点就是人体身躯与大腿的交接点，即胯点。所谓R点就是座椅调至最后、最下时的“跨点”。H点三维人体模型除了用来确定汽车的实际H点外，还可用来检验汽车座椅设计的合理性。*4-5.何谓眼椭圆？眼椭圆有何作用？驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。由于这种图形呈椭圆状，故称为眼椭圆。眼椭圆代表了驾驶员眼睛位置的范围，因而它是进行视野设计与研发的出发点。利用该方法，可以较为满意地设计出驾驶员的眼睛位置，并能校核仪表板、后视镜、刮水器和除霜器的布置是否合理，从而获得最佳的设计效果。*5-1.汽车造型设计应满足哪些要求?1.使车身具有完美的艺术形象；2.使车身具有良好的空气动力性能；3.使汽车车身具有良好的工艺性；4.应保证汽车良好的适用性；5.应考虑材料的装饰效果；5-2.简述汽车造型设计的程序。1.形体构成；2.线形构成；3.装饰和色彩构成；4.在汽车外形基本确定后，就可以复制成试验模型进行风洞试验5-3.试解释下列术语：(1)汽车造型设计：汽车总布置和车身总布置基本确定之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外形设计和室内造型设计。(2)形体构成：是指汽车的基本形状和整体分块，取决于汽车总布置和车身总布置。(3)线性构成：是指赋予汽车外形覆盖件具体的形状，也就是形成汽车的雕塑形象。(4)装饰和彩色构成：是指散热器面罩、保险杠、灯具、车轮装饰罩、标志、浮雕式文字等的造型设计和位置布置以及车身的色彩设计。(5)相色、明度和纯度：色相—色相是区别色彩种类的名称，不同的色相，其光波的波长亦不同。明度—也称光度，是色彩的明暗程度，亦即物体色彩对光线的反射程度。纯度—也称饱和度或色度，也就是接近标准色(标准光谱色)的程度。(6)CAS：计算机辅助造型设计就是借助计算机来进行造型。它将计算机超高速的计算性能、准确处理信息的特点与人类的创造思维能力及推理能力科学地结合起来，为汽车造型设计提供一种全新的理想手段。5-4.怎样使汽车造型具有整体感？形象的重复与再现，能使一个整体的各部分互相联系起来。这种重复与再现加以适当变化，则会使造型更为活跃，为了反映明确的主题，就必须突出某一艺术形象，达到分清主次，分清重点与陪衬，获得既多样又统一的艺术效果。*5-5.使汽车具有动感的方法有哪几种?第一种方法是使汽车的外形与自然界运动物体的外形相象。第二种方法是使汽车具有活泼流畅的线条和光顺的车身表面。第三种方法是强调水平划分线和削弱垂直划分线的方法。第四种方法是还可运用不同的色彩或不同的质感对比的方法。*5-6.选择汽车的主色调要考虑哪些问题?1.考虑汽车的用途；2.考虑气候及地理条件；3.考虑城市及道路的美化；4.室内的色彩设计要考虑司乘人员的舒适性；*5-7.试说明创建汽车曲面模型的一般步骤。1)模型规划，即将汽车表面整体的造型分成若干大小不等的曲面。2)根据车身设计任务提出已知数据，在计算机上绘制三个投影面的特征线的线图。3)通过特征线生成车身外表面曲面。4)用数据库中的零件模型建立整车数字模型。5)利用软件将数字模型赋予材质、灯光，并进行渲染输出。6)将软件生成的三维数字模型的数据传到CATIA或UG等软件生成数控加工软件，再传到数控机床加工车身表面软模型(1:1)，并进行人工抛光上色后，提供给领导或客户审批。6-1.试说明设计车体结构的大致步骤。1)确定车体应由哪些主要的和次要的构件组成，确定主要杆件采取怎样的截面型式。2)确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求。3)绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图、杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件草图。4)将车体分成几个分总成，按分总成着手划分壳体(即进行分块