車輛工程-《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》

汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)教學(xué)大綱課程名稱：汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)課程代號(hào)：01337090學(xué)時(shí)數(shù)：32學(xué)分?jǐn)?shù)：2適用專業(yè)：車輛工程一、本課程的地位、任務(wù)和作用本課程為車輛工程專業(yè)方向課，是學(xué)生走向汽車企業(yè)或科研院所應(yīng)掌握的一門課程。 本課程的目的與任務(wù)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握汽車車身的基本組成與結(jié)構(gòu)，車身的設(shè)計(jì)方法, 包括：汽車車身的結(jié)構(gòu)形式、車身的布置方法、汽車造型的工藝美學(xué)、汽車空氣動(dòng)力學(xué)、 車身空間曲梁的繪制、車身有限元計(jì)算等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以為后繼其他專業(yè)課 程的學(xué)習(xí)及汽車車身設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。二、本課程的相關(guān)課程本課程的前續(xù)課程為：汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)等。三、本課程的基本內(nèi)容及要求：第一章車身緒論車身設(shè)計(jì)的任務(wù)、領(lǐng)域：汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)研究的目的、意義、國(guó)內(nèi)發(fā)展的狀 況、研究的主要內(nèi)容和方法。本章要求了解車身設(shè)計(jì)的任務(wù)、領(lǐng)域，研究的主要內(nèi)容。第二章車身設(shè)計(jì)方法車身設(shè)計(jì)方法有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的 基礎(chǔ)上增加了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)。本章要求了解各種車身造型的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)，本章要求學(xué)生完成大作業(yè)：釆用傳 統(tǒng)手繪，或利用PHOTOSHOP. 3D MAX等繪圖軟件設(shè)計(jì)午身彩色效果圖。第三章車身總布置設(shè)計(jì)車身總布置設(shè)計(jì)是車身設(shè)計(jì)工作的一部分，它是在整車總布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。車身總布置設(shè)計(jì)內(nèi)容：轎車、客車和貨車車身總布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容，結(jié)合人機(jī)工程學(xué) 對(duì)車身進(jìn)行布置，以及車身布置的技術(shù)要求。本章要求了解車身布置的技術(shù)要求及各種車型的車身總布置設(shè)計(jì)。第四章 人機(jī)工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究己有多項(xiàng)研究成果，主要解決車身設(shè)計(jì)如何適 應(yīng)人體特點(diǎn)，提高人機(jī)系統(tǒng)工作效率。本章重點(diǎn)：H點(diǎn)人體模型，汽車駕駛員眼橢圓，汽車駕駛員手伸及界面?；靖拍畹?定義、內(nèi)容、應(yīng)用。第五章汽車造型設(shè)計(jì)汽車造型設(shè)計(jì)是汽車總布置和車身總布置之后進(jìn)一步使汽車獲得具體形狀和藝術(shù)面 貌的過(guò)程，包括外形設(shè)計(jì)和室內(nèi)造型設(shè)計(jì)。本章重點(diǎn)：汽車造型設(shè)計(jì)的和特點(diǎn)和技術(shù)要求、造型的程序和方法、造型的藝術(shù)。第六章汽車空氣動(dòng)力學(xué)汽車空氣動(dòng)力學(xué)越來(lái)越為人們重視，己成為車身設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)學(xué)科之一。它主要研究 降低汽車的風(fēng)阻、保證氣動(dòng)穩(wěn)定性。本章重點(diǎn)：汽車的流譜和表面壓力分布，汽車行駛時(shí)所受的氣動(dòng)力矩，以及改善汽車空 氣動(dòng)力性能的措施。同時(shí)，本章要求學(xué)生完成大作業(yè)：采用FLUNT等軟件對(duì)某款車身模 型進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)分析。第七章車身表面及空間曲面梁的繪制在繪制車身主圖板的時(shí)，一項(xiàng)重要內(nèi)容是確定輪廓線或分塊線之間的車身表面。確 定車身表面是外形設(shè)計(jì)的繼續(xù)，在此之后才能布置與車身表面有關(guān)的內(nèi)部種種構(gòu)件，提 供制作主模型所需的整套樣板。車身構(gòu)件中，有很多曲梁或類似曲梁的結(jié)構(gòu)，其中有些曲梁，在其上能夠代表其特 性的某一曲線或中心線不在同一平面內(nèi)的曲梁為空間曲梁。本章重點(diǎn)：車身表面的繪制、空間曲梁作原理、曲梁作圖實(shí)例。重點(diǎn)介紹傳統(tǒng)設(shè)計(jì) 中車身表面及空間曲梁投影圖形的制作和表達(dá)方法。第八章車體結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)在車身總體尺寸和形狀以及承載的結(jié)構(gòu)型式確定后，就要著手進(jìn)行細(xì)致的結(jié)構(gòu)分析 與設(shè)計(jì)。本章重點(diǎn)：車體骨架、車體板殼零件、車體結(jié)構(gòu)的工藝性、車體的耐腐蝕性、車體 的彈性振動(dòng)、車內(nèi)噪聲與控制。本章要求學(xué)生完成大作業(yè)：利用三維建模軟件建立簡(jiǎn)化 的車身骨架模型，并利用ANASYS等軟件分析車身的力學(xué)特性。第九章車身部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章主要講述：車門及其附件、風(fēng)窗設(shè)計(jì)、車身前后板制作及餃鏈。本章要求學(xué)生 完成大作業(yè)：要求學(xué)生對(duì)車身的某個(gè)附件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪制零件圖與裝配圖。第十章車身有限元計(jì)算本章重點(diǎn)：作用在車身、車架上的載荷，車身、車架模型化，空間梁?jiǎn)卧氨”诹?單元，載荷處理，結(jié)構(gòu)整體剛度方程，實(shí)例計(jì)算。本章要求學(xué)生完成大作業(yè)：要求學(xué)生 利用三維軟件建立車身某個(gè)零件的模型，并利用有限元分析軟件對(duì)該零件進(jìn)行有限元分 析。第十一章座椅設(shè)計(jì)汽車座椅作用：支承乘員的質(zhì)量；緩和或衰減由車身傳來(lái)的沖擊和振動(dòng)；給駕駛員 提供良好的工作條件；并為乘客創(chuàng)造舒適和安全的乘坐條件。本章重點(diǎn)：國(guó)內(nèi)汽車座椅的發(fā)展?fàn)顩r、汽車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、汽車座椅的動(dòng)態(tài)特性 與靜態(tài)特性、座椅的試驗(yàn)內(nèi)容與評(píng)價(jià)指標(biāo)。第十二章汽車的通風(fēng)、釆暖與制冷為了保證車廂內(nèi)良好的氣候條件，車身設(shè)計(jì)必須保證車內(nèi)有足夠的新鮮空氣，車廂 內(nèi)氣流流動(dòng)均勻，冬季和夏季要保持合適的溫度。本章重點(diǎn)：汽車車身內(nèi)通風(fēng)、采暖的特點(diǎn)及布置；汽車空調(diào)的制冷、制熱原理。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求本課程有4個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)。在條件許可的情況下可在汽車實(shí)驗(yàn)室做出，并盡可能讓學(xué) 生親自動(dòng)手，以增強(qiáng)其感性認(rèn)識(shí)、加深對(duì)課程理論講解的理解。可在下列實(shí)驗(yàn)中任選2 個(gè)：汽車車身三維建模與光順性分析實(shí)驗(yàn)；汽車車身逆向造型與光順性分析實(shí)驗(yàn)；汽車 車身骨架建模與力學(xué)性能分析實(shí)驗(yàn)；車身造型測(cè)量實(shí)驗(yàn)。五、習(xí)題數(shù)及要求習(xí)題對(duì)鞏固課堂教學(xué)效果，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力著重要的 作用。教師應(yīng)根據(jù)各章節(jié)所講授的內(nèi)容布置適當(dāng)數(shù)量的作業(yè)。六、教學(xué)方式與考核方式本課程采用理論講解與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的考核方式。七、學(xué)時(shí)分配1、建議選用教材：黃天澤主編，汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社。2、主要參考書：1）、谷正氣主編，轎車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2007o2）、黃向東著，汽車空氣動(dòng)力學(xué)與車身造型，機(jī)械工業(yè)出版社,2008。3）、傅立敏著，汽車空氣動(dòng)力學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社,2010。