汽車車身設(shè)計

前言

　　汽車被稱為“改變世界的機器”。由于汽車工業(yè)具有很強的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，因而被視為一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志。進入21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，轎車逐漸進入家庭，我國汽車工業(yè)進入空前的快速發(fā)展時期，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。在“十五”末期，我國汽車年產(chǎn)量已達到570多萬輛，在世界排名由第11位躍居第3位，已經(jīng)成為世界汽車生產(chǎn)、消費和保有量大國。汽車工業(yè)正在成為拉動我國經(jīng)濟增長的發(fā)動機。汽車工業(yè)的繁榮，使汽車及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才需求量大幅度增長。與此相適應(yīng)，作為高層次人才培養(yǎng)基地的汽車工業(yè)高等教育也得到了長足發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今全國開辦汽車類專業(yè)的高等院校已達百余所?！　‰m然近幾年中國汽車工業(yè)得到快速發(fā)展，市場需求穩(wěn)步增長，汽車產(chǎn)能迅速擴大，技術(shù)水平不斷提升，多元化資本進入汽車產(chǎn)業(yè)，但是從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度仔細分析我國汽車工業(yè)現(xiàn)狀，仍然存在很多限制因素。中國汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)水平與國際水平存在著很大的差距，汽車產(chǎn)業(yè)自主開發(fā)能力十分薄弱。從未來發(fā)展趨勢看，打造我國自主品牌、開發(fā)核心技術(shù)是我國汽車工業(yè)的必然選擇?！　∈笠詠?，黨中央明確提出要把推動自主創(chuàng)新擺在全部科技工作的突出位置，把提高自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式、提高國家競爭力的中心環(huán)節(jié)，這對我國高等教育的辦學體制、機制、模式和人才培養(yǎng)理念等都提出了全新的要求?！　榱藵M足新形勢下對汽車類高等工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需求，在中國機械工業(yè)教育協(xié)會機械工程及自動化學科教學委員會車輛工程學科組的領(lǐng)導下，成立了教材編審委員會，組織制定了多個系列的普通高等教育規(guī)劃教材。其中，為了解決車身開發(fā)方面的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中教材短缺、滯后等問題，組織編寫了“普通高等教育汽車車身設(shè)計學科方向規(guī)劃教材”。　　本系列教材在學科體系上適應(yīng)普通高等院校培養(yǎng)開發(fā)研究創(chuàng)新型人才的需求；在內(nèi)容上除選擇反映車身開發(fā)方面的基礎(chǔ)理論和共性技術(shù)，如汽車車身設(shè)計、汽車造型設(shè)計、汽車車身試驗學、汽車空氣動力學、汽車人機工程學以外，還注重介紹反映當前國際汽車車身開發(fā)方面的新理論、新技術(shù)和新工藝，如汽車車身制造工藝學、汽車車身Cm)／刪技術(shù)、汽車車身cAE基礎(chǔ)、汽車碰撞安全與乘員保護、汽車車身電子技術(shù)等；在教學上強調(diào)加強實踐環(huán)節(jié)?！　∠嘈疟鞠盗薪滩牡某霭鎸ξ覈囶悓I(yè)的高等教育產(chǎn)生積極的影響，為我國汽車行業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式作出有益的探索。由于我國汽車工業(yè)還處于快速發(fā)展階段，對人才不斷提出新的要求，這也就決定了高等教育的人才培養(yǎng)模式和教材建設(shè)也處于不斷變革之中。我們衷心希望更多的高等院校加入本系列教材建設(shè)的隊伍中來，使教材體系更加完善，以更好地為培養(yǎng)汽車專業(yè)人才的高等教育事業(yè)服務(wù)。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)而全面地介紹了汽車車身設(shè)計的基本理論、基本知識以及設(shè)計方法，內(nèi)容涉及汽車空氣動力學、人機工程學、汽車車身總布置、汽車造型、曲線和曲面生成的數(shù)學理論、防振降噪、防腐蝕、碰撞安全性、輕量化設(shè)計、結(jié)構(gòu)強度和剛度的有限元計算方法等，同時對于汽車空凋設(shè)計、車身材料的基本性能和選用也進行了闡述。　　本書力求反映當代先進科學技術(shù)在車身設(shè)計中的應(yīng)用，介紹了近幾年發(fā)展起來的CAD/CAM/cAE、同時工程、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和逆向工程技術(shù)等現(xiàn)代化車身設(shè)計與造型的先進技術(shù)的一些基本理論與方法。　　本書理論聯(lián)系實際，取材豐富，闡述深入淺出，可作為高等院校車輛工程專業(yè)本科生和研究生教材，也可作為工業(yè)工程設(shè)計等相關(guān)專業(yè)教材，還可供汽車制造廠、汽車改裝廠、汽車修理廠和其他相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員及研究人員參考。

書籍目錄

序前言第一章　汽車車身設(shè)計程序與方法第一節(jié)　汽車車身設(shè)計的特點第二節(jié)　汽車車身的設(shè)計程序第二章　汽車的空氣動力性能第一節(jié)　概述第二節(jié)　應(yīng)用于汽車的空氣動力學基本原理第三節(jié)　空氣作用在汽車車身上的力和力矩第四節(jié)　汽車各部形態(tài)與氣動力特性的關(guān)系第五節(jié)　汽車的氣動力特性對汽車性能的影響第六節(jié)　提高汽車空氣動力性能的措施第三章　人機工程學在汽車車身設(shè)計中的應(yīng)用第一節(jié)　人體工程學中的一些基本知識第二節(jié)　人體參數(shù)和人的感覺能力與一些物理量之間的關(guān)系第三節(jié)　人機工程學在座椅設(shè)計中的應(yīng)用第四節(jié)　人機工程學在色彩設(shè)計中的應(yīng)用第四章　汽車車身的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計第一節(jié)　汽車車身的組成與結(jié)構(gòu)類型第二節(jié)　汽車車身的防腐蝕設(shè)計第三節(jié)　汽車車身的抗振與降噪設(shè)計第四節(jié)　汽車碰撞安全性設(shè)計第五節(jié)　汽車車身輕量化設(shè)計第五章　汽車車身總布置設(shè)計第一節(jié)　車身總布置設(shè)計中應(yīng)考慮的性能要求第二節(jié)　轎車車身總布置設(shè)計第三節(jié)　客車車身總布置設(shè)計第四節(jié)　貨車駕駛室及貨箱設(shè)計第六章　汽車造型第一節(jié)　汽車造型的特征與要求第二節(jié)　汽車造型的藝術(shù)性與相關(guān)因素第三節(jié)　汽車造型設(shè)計的程序與方法第四節(jié)　汽車造型的現(xiàn)代化第七章　汽車車身的CAD技術(shù)第一節(jié)　CAD的支撐軟件和硬件第二節(jié)　車身曲線曲面擬合的數(shù)學基礎(chǔ)第三節(jié)　汽車車身計算機輔助設(shè)計第八章　汽車車身結(jié)構(gòu)的有限元計算方法第一節(jié)　車身所受載荷第二節(jié)　車身結(jié)構(gòu)分析和模型建立

章節(jié)摘錄

　　第一章　汽車車身設(shè)計程序與方法　　第一節(jié)　汽車車身設(shè)計的特點　　我國的汽車工業(yè)從無到有、由小到大、從引進到自主創(chuàng)新，已獲得很大發(fā)展，并已成為我國重要的支柱性產(chǎn)業(yè)。各國發(fā)展的歷程與實踐證明，汽車整車生產(chǎn)能力的提升主要取決于車身的生產(chǎn)能力，汽車的更新?lián)Q代、改型改裝、產(chǎn)品促銷等都取決于車身。特別是轎車，其發(fā)展取決于車身技術(shù)水平?！　∑囓嚿響?yīng)為駕乘人員提供良好、舒適的乘坐和工作環(huán)境，使其免受振動、噪聲、廢氣以及惡劣氣候的影響；在運載貨物時，應(yīng)保證貨物完好無損，裝卸方便；同時，車身結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證行車安全，減輕嚴重的事故后果。　　作為我國汽車工業(yè)中最年輕而發(fā)展迅速的一個領(lǐng)域，車身工程越來越處于重要地位，受到業(yè)界的普遍關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計，客車、轎車和一些專用汽車的車身質(zhì)量約占整車自身質(zhì)量的40％～60％，貨車的車身質(zhì)量約占整車自身質(zhì)量的16％～30％。同時，汽車車身還是技術(shù)密集型和勞動密集型相結(jié)合的產(chǎn)品?！　∮捎谄囀褂霉δ艿亩鄻有?，車身的設(shè)計、結(jié)構(gòu)和制造均有其自身的特點，設(shè)備投資高、技術(shù)難度大，所以國內(nèi)外有關(guān)汽車企業(yè)都投入了大量的人力、物力進行汽車車身的研究與開發(fā)。　　汽車車身結(jié)構(gòu)包括車身殼體、車前鈑金件、車門、車窗、車身外部裝飾件和內(nèi)部裝飾件、座椅以及通風、暖氣空調(diào)裝置等，在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他裝置。轎車、客車的車身是一個薄殼封閉體，相當于一個臨時住所或活動的建筑物，但又都受到質(zhì)量和空間的限制。因此，汽車車身設(shè)計有別于汽車上其他總成的設(shè)計，有其自身的設(shè)計特點?！　∑囓嚿碓O(shè)計的特點是：　　1）汽車車身設(shè)計涉及面廣，遠遠超出一般機械產(chǎn)品的范圍，因此車身設(shè)計人員需要有堅實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐知識?！　∑囓嚿碓O(shè)計要考慮節(jié)能、環(huán)保、安全三大主題；設(shè)計與造型中要考慮空氣動力學的影響，使其空氣阻力最小以便降低能耗；同時，還應(yīng)滿足人機工程學要求，使駕乘人員乘坐舒適，操作輕巧、方便；設(shè)計時還涉及車身造型藝術(shù)、內(nèi)部裝飾、取暖、通風、防振隔聲、密封、照明以及人體工程等。車身零部件的加工有各種工藝方法，涉及沖壓、各種形式的焊接、涂裝、電鍍和塑料成型等。車身因占整車整備質(zhì)量較大，因此設(shè)計時對鋼鐵、鋁、玻璃、油漆等材料的性能和用途應(yīng)非常熟悉，以便完成輕量化設(shè)計。

編輯推薦

　　理論聯(lián)系實際，取材豐富，闡述深入淺出，可作為高等院校車輛工程專業(yè)本科生和研究生教材，也可作為工業(yè)工程設(shè)計等相關(guān)專業(yè)教材，還可供汽車制造廠、汽車改裝廠、汽車修理廠和其他相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員及研究人員參考。

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