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各位好,現在在一家汽車企業做開發工作,經常聽到工程師說設計發布,是代表什么意思,表示設計凍結了嗎
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提問者:網友
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2017-03-08
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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,就是打算生產什么樣的汽車。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。最后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,是分析各方面的影響因素,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,投產后問題成堆;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;也可能制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。效果圖的表現技法多種多樣:可采用鉛筆、鋼筆,也可采用毛筆(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、噴筆噴染以及涂抹、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)制作縮小比例模型 縮小比例模型是在構架上涂敷造型泥雕塑而成。轎車縮小模型常用1:5的。比例,亦即是真車尺寸的1/5。英、美等國采用英制尺寸,模型的比例是3/8。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),涂敷前須經烘烤。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干膠紙帶粘貼成的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。膠帶圖完成后,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。縮小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致,放大5倍后就顯得笨拙臃腫。因此,汽車形狀的最后確定,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)制作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,就可以制造1:1外部模型。這個模型是在一個帶有
車輪
的構架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用數以噸計的造型泥,并雕塑得細致、平整、光順,所以制造一個1:1外部模型的時間很長,通常需要幾個星期。 4)制作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。1:1內部模型與1:1外部模型同時制作,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制造得十分逼真,使人具有置身于真車室內的感覺。 5)造型的審批。1:1外部模型、內部模型、效果圖完成后,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采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,并在整個汽車設計過程中占有愈來愈重要的地位。 6)確定汽車結構 汽車造型審定后,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,零件應選用什么材料和設計成什么形狀;最后,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。汽車所采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,占全車重量的大部分。鋼鐵的主要優點是強度、剛度和硬度高,耐沖擊和耐高溫,因而用于汽車上載荷大、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于彎曲變形;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,由于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,還需要考慮零件的制造方法,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準,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,是按照投影原理并借助于幾個視圖、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并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并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準。對于出口的產品,還必須執行外國的標準,如ISO(國際標準化組織)、SAE(美國汽車工程師協會)、JIS(日本工業標準)、EEC(歐洲經濟共同體)、ECE(歐洲經濟委員會)等標準。圖紙繪制成后,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,以便于對全部圖紙進行管理。
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