CAD技术在汽车设计上的应用及发展

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1、CAD技术在汽车设计上的应用及发展【摘要】：CAD技术利用计算机实现汽车的生产设计和生产，降低成本，提高工程设计中的精确强度，几乎被所有汽车公司所采用。人们通过对汽车设计理论与方法的研究，融合人、车、环境系统于一体，结合工业设计的最新理念和现代CAD技术，使汽车产品的外形和舒适性达到更高层次，满足市场对个性化车型的大量需求。【Abstract】CADtechnologyusingcomputertorealizeautoproductiondesignandproduction,reducecostandimpro

2、vetheprecisionofengineeringdesignstrength,arealmostallcarcompanies.Peoplebasedontheresearchoftheautomobiledesigntheoryandmethod,theintegrationofpeople,vehicles,environmentsystemintoanorganicwhole,combinedwiththelatestconceptandmodernCADtechnologyindustrialdesi

3、gn,maketheappearanceandcomfortofautomobileproductstoahigherlevel,willmeettheneedsofthemarketofindividualmodels【关键词】：CAD技术；汽车设计：覆盖件模具；车身；底盘【正文】CAD，(CAD-ComputerAidedDesign，即计算机辅助设计)是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（

4、CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域。汽车工程是我国CAD技术运用最早的行业之一。CAD技术的应用，对于企业提高设计效率、优化设计方案、减轻技术人员劳动强度、缩短设计周期，对设计和生产领域生产力的解放起到了关键性的作用。我们将从以下几个方面阐述CAD在汽车设计的应用：一、CAD技术在汽车覆盖件模具的运用现代覆盖件模具设计不仅包括模具结构设计，还包括覆盖件模具的型面设计。在计算机中对汽车模具冲压件的三维设计和工艺补充面的三维设计是汽车模具型面设计，除此之外的汽车模具部

5、件的设计都属于汽车覆盖模具结构设计。模具结构的三维设计是根据设计要求采用，对产品实现参数化、基于特征、全相关等具体设置，使得产品在设计阶段易于修改，并对设计进行模拟化测试变为可能，同时也使并行的其它工程程序同步进行成为可能。利用先进的数字化分析手段，对模具进行各种模拟和分析，使模具加工、制造、装配问题提前暴露，在设计阶段就有效地避免了错误的发生。二、CAD技术在汽车车身上的运用汽车车身是汽车给消费者的第一映像，汽车外形是消费者在购车时首先考虑的因素，对影响消费者是否购买起关键性的作用，同时车身还必须有足够的强度和刚

6、度、较好的动力学性能指标,才能保证驾驶人员的安全和汽车寿命,抗振抗噪,节约能源等达到目标。CAD技术在车身开发中的应用,使原来的旧模式有了彻底的改观。设计人员通过与CAD系统的交互，将自己脑中的概念模式转化为清晰的视觉模式——几何实体，易于优化和改进，提高了工作效率和设计质量。在车身部件的开发中，可能会有多个车型设计要交替进行，产生多种数据版本，因此引入产品数据管理技术，建立统一的CAD工程数据库，消除车身开发中各部分内部信息和数据间的矛盾和数据冗余，从而保证开发过程顺利进行。三、CAD技术在其他方面的应用1.在汽

7、车底盘上的应用汽车底盘总布置是汽车设计中重要的一环,对汽车产品质量起决定性的作用。在进行底盘总布置设计时,设计人员现在都是利用CAD技术在三维空间内进行，建立统一的整车坐标系并以此做为确定各零部件位置。在已建立的坐标系中建立汽车的数学模型,用坐标点的方法完成总称装配，并对其作位置干涉检查和运动干涉检查。而这对汽车动力性、操纵稳定性、制动性都是性能分析的重要工作。CAD技术让汽车模型进行仿真化，是其在汽车设计和制造的最大优点。2.空气动力学空气动力学在车身造型设计中具有举足轻重的地位。目前，汽车空气动力学研究主要有两

8、种方法，一种是进行风洞实验，另一种是利用计算机辅助设计方法进行建模和CFD数值模拟，即计算流体动力学分析。风洞实验结果精度高、可靠性好，但风洞投资大、实验周期长，存在阻塞效应等，而且不能对整个流场给出详尽的描述，阻碍了它在汽车设计中的应用。计算机辅助设计与传统的风洞实验方法相比，开发周期短，费用低，有良好的复现性，可进行可视化处理，并且可以得出流场内每一点的