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各位好,現(xiàn)在在一家汽車企業(yè)做開(kāi)發(fā)工作,經(jīng)常聽(tīng)到工程師說(shuō)設(shè)計(jì)發(fā)布,是代表什么意思,表示設(shè)計(jì)凍結(jié)了嗎
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2017-03-08
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1.制訂產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)劃 在汽車產(chǎn)品開(kāi)始技術(shù)設(shè)計(jì)之前,必須制訂產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)劃。首先,必須確定具體的車型,就是打算生產(chǎn)什么樣的汽車。其次是進(jìn)行可行性分析,根據(jù)用戶需求、市場(chǎng)情況、技術(shù)條件、工藝分析、成本核算等,預(yù)測(cè)產(chǎn)品是否符合需求,是否符合生產(chǎn)廠家的技術(shù)和工藝能力,是否對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和企業(yè)有利。第三步是擬定汽車的初步方案,通過(guò)繪制方案圖和性能計(jì)算,選定汽車的技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。最后一步是制定出設(shè)計(jì)任務(wù)書,其中寫明對(duì)汽車的形式、各個(gè)主要尺寸、主要質(zhì)量指標(biāo)、主要性能指標(biāo)以及各個(gè)總成的形式和性能等具體要求。 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期工作,是分析各方面的影響因素,明確產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的目的和工作方向。否則,不經(jīng)過(guò)周密調(diào)查研究與論證,盲目草率上馬,輕則會(huì)造成產(chǎn)品先天不足,投產(chǎn)后問(wèn)題成堆;重則造成產(chǎn)品不符合需求,在市場(chǎng)上滯銷,帶來(lái)重大損失。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期,企業(yè)為了進(jìn)行各種研究與探討,概念設(shè)計(jì)和概念車在近年來(lái)逐漸興起。概念設(shè)計(jì),是對(duì)下一代車型或未來(lái)汽車的總概念進(jìn)行概括描述,確定汽車的基本參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)和基本性能的設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)同樣需要研究產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)目的、技術(shù)水平、企業(yè)條件、目標(biāo)成本、競(jìng)爭(zhēng)能力等。概念設(shè)計(jì)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(shí)體的樣車供試驗(yàn)和研究。概念設(shè)計(jì)可能只是一種參考方案或技術(shù)儲(chǔ)備,也有可能納入正式的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)劃。所以概念設(shè)計(jì)只供產(chǎn)品開(kāi)發(fā)參考,但也有可能成為正式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)劃的重成部分,成為新一代車型的初步設(shè)計(jì)。2.初步設(shè)計(jì) 汽車初步設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是構(gòu)造汽車的形狀設(shè)計(jì),主要包括如下內(nèi)容: (1)汽車總布置設(shè)計(jì) 總布置設(shè)計(jì)(又稱初步造型),是將汽車各個(gè)總成及其所裝載的人員或貨物安排在恰當(dāng)?shù)奈恢?,以保證各總成運(yùn)轉(zhuǎn)相互協(xié)調(diào)、乘坐舒適和裝卸方便。為了保證汽車各部分合理的相互關(guān)系,需要定出許多重要的控制尺寸。在這個(gè)階段,需要繪制汽車的總布置圖,繪出發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤各總成、駕駛操作場(chǎng)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(yùn)動(dòng)(如前輪轉(zhuǎn)向與跳動(dòng))范圍校核。經(jīng)過(guò)汽車總布置設(shè)計(jì),就可確定汽車的主要尺寸和基本形狀。 (2)效果圖是表現(xiàn)汽車造型效果的圖畫。造型設(shè)計(jì)師根據(jù)總布置設(shè)計(jì)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(gòu)思草圖和彩色效果圖兩種。構(gòu)思草圖是記錄造型設(shè)計(jì)師靈感的速寫畫。彩色效果圖是在構(gòu)思草圖的基礎(chǔ)上繪制的較正規(guī)的繪畫,需要正確的比例、透視關(guān)系和表達(dá)質(zhì)感。彩色效果圖包括外形效果圖、室內(nèi)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(xiàn)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(shí)表現(xiàn)技法。只要效果良好,表現(xiàn)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(gòu)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(guó)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(jīng)烘烤??s小比例模型是在彩色效果圖的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步表達(dá)造型構(gòu)思,具有立體形象,比效果圖更有真實(shí)感,要求比例嚴(yán)格、曲線流暢、曲面光順。雕塑一個(gè)縮小比例汽車模型,需要從各個(gè)角度審視,反復(fù)推敲,精工細(xì)雕,因而很難在兩三天內(nèi)完成。 (4)召開(kāi)選型討論會(huì) 經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì),繪制出一批彩色效果圖和塑制出幾個(gè)縮小比例模型,就可以召開(kāi)選型討論會(huì)。會(huì)議的目的是從若干個(gè)造型方案中選擇出一個(gè)合適的車型方案,以便作為技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)。選型討論會(huì)主要討論審美問(wèn)題,但也涉及結(jié)構(gòu)、工藝等方面,故通常由負(fù)責(zé)人召集造型設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師和工藝師等參加會(huì)議。選型討論會(huì)結(jié)束,說(shuō)明選定車型的造型構(gòu)思基本成熟,汽車的初步設(shè)計(jì)亦結(jié)束。 3.技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì)包括確定汽車造型和確定汽車結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。 (1)確定汽車造型 1)繪制膠帶圖。膠帶圖是用細(xì)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(dá)零部件形狀及外形曲線。膠帶圖的外形曲線數(shù)據(jù)取自選定的縮小比例模型,可用來(lái)審查整車外形曲線的全貌。如發(fā)現(xiàn)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(jīng)過(guò)進(jìn)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(dá)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(xiàn)代造型設(shè)計(jì)非常重視等大的尺度感??s小比例圖樣和全尺寸圖樣的真實(shí)感是截然不同的。打個(gè)比方,雛雞看上去很小巧可愛(ài),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(yīng)經(jīng)過(guò)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(jù)。根據(jù)縮小比例模型的放大數(shù)據(jù),結(jié)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(gè)模型是在一個(gè)帶有
車輪
的構(gòu)架上涂敷造型泥而雕塑成的。由于要用數(shù)以噸計(jì)的造型泥,并雕塑得細(xì)致、平整、光順,所以制造一個(gè)1:1外部模型的時(shí)間很長(zhǎng),通常需要幾個(gè)星期。 4)制作1:1內(nèi)部模型。1:1內(nèi)部模型用以審視汽車內(nèi)部造型效果和檢驗(yàn)汽車內(nèi)部尺寸。1:1內(nèi)部模型與1:1外部模型同時(shí)制作,其設(shè)計(jì)和尺寸相互配合。1:1內(nèi)部模型的形狀、色彩、覆蓋飾物的質(zhì)感和紋理都應(yīng)制造得十分逼真,使人具有置身于真車室內(nèi)的感覺(jué)。 5)造型的審批。1:1外部模型、內(nèi)部模型、效果圖完成后,需要交付企業(yè)最高領(lǐng)導(dǎo)審批,使汽車最終定型。汽車造型設(shè)計(jì)是促進(jìn)汽車銷路的重要競(jìng)爭(zhēng)手段,大公司為了擊敗對(duì)手會(huì)采用頻繁更換車型的手段,對(duì)汽車造型設(shè)計(jì)的需求就十分迫切,并在整個(gè)汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中占有愈來(lái)愈重要的地位。 6)確定汽車結(jié)構(gòu) 汽車造型審定后,就可以著手進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是確定汽車整車、部件(總成)和零件的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō),設(shè)計(jì)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(gòu)成產(chǎn)品的最基本的、不可再分解的單元。毫無(wú)疑問(wèn),零件設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根基。零件設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮這個(gè)零件在整個(gè)部件中的作用和要求;其次,為了滿足這個(gè)要求,零件應(yīng)選用什么材料和設(shè)計(jì)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(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)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(qiáng)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(shí),有的零件承受拉力而有伸長(zhǎng)的趨勢(shì);有的零件承受壓力而有縮短的趨勢(shì);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(zhuǎn)力矩。事實(shí)上,許多汽車零件的受力比上述例子復(fù)雜得多。如汽車變速器的軸就同時(shí)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(fù)雜的動(dòng)載荷。作為設(shè)計(jì)師,必須充分考慮零件的受力情況,經(jīng)過(guò)周密的計(jì)算,確保零件的強(qiáng)度和剛度的數(shù)值在允許的范圍內(nèi)。 確定汽車零件的形狀,也要花費(fèi)設(shè)計(jì)師許多心血。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)
氣缸
體的形狀就非常復(fù)雜,需要設(shè)計(jì)氣缸和水套,考慮與氣缸蓋、油底殼的接合,安裝曲軸、進(jìn)氣管、排氣管和各種各樣的附屬設(shè)備,乃至氣缸體內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)的潤(rùn)滑油通道……,所有這些因素都應(yīng)考慮周全,每個(gè)細(xì)節(jié)均不能遺漏。汽車車身零件的形狀就更特別,既不是常見(jiàn)的平面或圓柱體,也不是簡(jiǎn)單的雙曲面或拋物面,而是造型師根據(jù)審美要求而塑造的。在確定零件的形狀時(shí),還需要考慮零件的制造方法,例如零件在機(jī)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(shè)計(jì)師必須把所設(shè)計(jì)的汽車結(jié)構(gòu)用圖紙表達(dá)出來(lái)。圖紙是設(shè)計(jì)師與企業(yè)中的工藝師、技工和其他人員交流的“工程語(yǔ)言”。我國(guó)頒布了10多項(xiàng)機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了繪制機(jī)械產(chǎn)品圖紙的方法。在工科院校還設(shè)置專門的課程,訓(xùn)練學(xué)生掌握這種標(biāo)準(zhǔn)的工程語(yǔ)言。圖紙繪制的方法,是按照投影原理并借助于幾個(gè)視圖、剖面或局部放大等,把產(chǎn)品的立體形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳細(xì)而清晰地表達(dá)出來(lái)。圖紙應(yīng)按指定的比例繪制并且寫出對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)要求。零件圖需要詳細(xì)地標(biāo)注出各部分的尺寸??偝蓤D應(yīng)清楚地表達(dá)零件相互裝配的關(guān)系并標(biāo)注出相關(guān)的裝配尺寸。設(shè)計(jì)一輛汽車,需要繪制數(shù)以千計(jì)的圖紙。一些復(fù)雜的圖紙,圖面的長(zhǎng)度竟達(dá)3-5m。 在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師必須無(wú)條件地執(zhí)行國(guó)家制定的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于出口的產(chǎn)品,還必須執(zhí)行外國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),如ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、SAE(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))、JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、EEC(歐洲經(jīng)濟(jì)共同體)、ECE(歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì))等標(biāo)準(zhǔn)。圖紙繪制成后,需要將部件和零件按照它們所屬的裝配關(guān)系編成“組”及其下屬的“分組”號(hào)碼。每個(gè)部件、每個(gè)零件及其圖紙都給定一個(gè)編號(hào),以便于對(duì)全部圖紙進(jìn)行管理。
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