汽车总体设计

关于图乘法的一种特殊情况作者：赵盛琳来源：《科学大众·教师版》2019年第12期摘要：本文讨论了用图乘法计算结构位移的一种特殊情况，有一个弯矩图是反对称，另一个弯矩图是线性图线的时候，计算中容易出现的错误，从公式推导指出正确的处理方法。

关键词：图乘法; 形心坐标; 计算公式中图分类号：？U442; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ;文章编号：1006-3315（2019）12-141-001在材料力学或者结构力学一般用能量法来计算结构位移，使用比较多的是单位载荷法，在满足一些特殊条件下（轴线为直线，等截面梁或者刚架而且抗弯刚度为常量，两个弯矩图中至少有一个为线性函数），计算莫尔积分可以用图乘法，在大部分有图乘法介绍的教材里，图乘法公式的推导所用的示意图都是所考虑的区间里有一个弯矩图是全部在轴线一侧的一条曲线，另一个弯矩图是线性图线，推导过程中用到了平面图形的形心坐标计算公式，而且计算结果有正负号的问题，两个弯矩图在轴线同侧的时候，结果取正值，两个弯矩图在轴线异侧的时候，结果取负值。

因此图乘法给人的感觉就是计算中弯矩图面积是带正负号的。

然而在遇到以下情况的时候很容易犯错。

有的时候我们会遇到有一个弯矩图在考虑的区间内是反对称的，而另一个弯矩图是线性图线，教材里没有硬性规定弯矩图必须在轴线同侧才能用图乘法，只要满足使用图乘法的三个条件（轴线为直线，等截面梁或者刚架而且抗弯刚度为常量，M（x）及[M]（x）中至少有一个为关于x的线性函数），就算M（x）有正有负（即弯矩图分布在轴线两侧），图乘法的公式依然能用。

图乘法计算积分的公式[l]M（x）[M]（x）dx=[ω][M]c，其中[ω]代表M（x）图的面积，[Mc]是[M]（x）图中与M（x）图的形心对应的纵坐标。

当M（x）图反对称，则其图形的形心显然在轴线中点处，但弯矩图面积[ω]因为考虑反对称图形的正负号，加起来为零，所以不管[M]c是多少，最后结果就是零，但这显然是错误的。

汽车总体设计解读汽车总体设计是指汽车的整体外观形态、比例和线条等设计要素的综合组合，是汽车设计师根据市场需求、品牌定位和设计理念等因素进行的设计过程。

汽车总体设计不仅影响着汽车的外观美感，还与汽车的性能、功能和安全性等方面密切相关。

因此，了解汽车总体设计对于消费者、设计师和汽车厂商来说都具有重要意义。

首先，汽车总体设计必须具备美感和流线型。

美感是汽车总体设计的基本要求之一，它直接影响着消费者对汽车外观的喜好和接受程度。

美感一方面要求汽车外观整体匀称协调，比例合理，不能出现部位过大或过小的问题；另一方面要求汽车线条流畅、动感，给人以视觉冲击力。

流线型设计可以降低空气阻力，提高汽车的行驶速度和燃油经济性，并且更加符合现代的审美趋势。

其次，汽车总体设计还考虑到品牌定位和消费者需求。

不同的汽车品牌有着不同的定位和目标消费群体，因此他们的汽车总体设计也应该有所区别。

高端豪华车注重奢华感和气派，而经济型汽车则更注重实用性和经济性。

此外，消费者的需求也是汽车总体设计的重要考虑因素。

例如，年轻人更倾向于时尚动感的外观设计，而家庭用户更注重空间和舒适性。

另外，汽车总体设计还要考虑到安全性和可用性。

安全性是汽车设计的重要原则之一，汽车的外观设计应该尽可能避免出现尖锐突出的部位，减少行人碰撞时的伤害，同时也要考虑到乘客的乘坐安全。

可用性则要求汽车总体设计能够满足用户的实际需求。

例如，合理的车门设计和悬挂高度能够方便乘客上下车，合理布局的内饰空间能够提供充足的乘坐和储物空间。

而在当下，汽车总体设计还受到环保和智能化的影响。

随着环保意识的加强，汽车总体设计越来越注重减少尾气排放和空气污染。

因此，很多汽车采用了流线型设计，以降低空气阻力；同时采用了轻量化的设计和材料，以减少能耗和碳排放。

智能化的影响则体现在汽车总体设计中加入了智能驾驶辅助系统、智能互联功能等，提升了用户体验和驾驶安全性。

总的来说，汽车总体设计是汽车外观设计的核心和起点，它最直观地表现了一个汽车的形象和特点，也是消费者选择购买的重要因素之一、汽车总体设计不仅要追求美感和流线型，更要考虑品牌定位、消费者需求、安全性、可用性，甚至还要考虑到环保和智能化的因素。

汽车专业：汽车的总体设计学习资料1、问答题在进行汽车总体布置是，使用五条基准线，是怎样确定的？正确答案：在初步确定汽车的载客量（载质量）、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总（江南博哥）布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。

绘图前要确定画图的基准线（面）。

确定整车的零线（三维坐标面的交线）、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。

1．车架上平面线纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线，称为车架上平面线。

它作为标注垂直尺寸的基准载（面），即z坐标线，向上为“+”、向下为“-”，该线标记为。

2．前轮中心线通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮中心线。

它作为标注纵向尺寸的基准线（面），即坐标线，向前为“-”、向后为“+”，该线标记为。

3．汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线，称为汽车中心线。

用它作为标注横向尺寸的基准线（面），即y坐标线，向左为“+”、向右为“—”，该线标记为。

4．地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线，称为地面线。

此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。

5．前轮垂直线通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮垂直线。

此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。

当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如乘用车）。

2、问答题分析在制动器制动力足够时，制动过程可能出现的情况及其特点，对车速不高的农用车来说宜采用哪种？为什么？正确答案：1）前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑，属稳定工况，但在制动时，汽车丧失转向能力，附着条件没有充分利用，山区不宜采用。

2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死，高速时后轴可能出现侧滑，是不稳定工况，附着利用率低。

汽车设计课件--汽车总体设计1课程容课程容学时数总学时实验汽车的总体设计 6 离合器设计 4 机械变速器的设计 6 万向传动轴的设计 4 驱动桥的设计 2 悬架系统设计 4 转向系统设计 4 制动系统设计 2 合计322课程重点与难点汽车的整体布置设计、主要总成系统的参数设计及其设计效果对整车性能影响的分析验算、部分关键零部件的结构设计。

重点重点讲授：汽车总体设计、机械变速器设计、汽车驱动桥设计、汽车悬和难点架系统设计、汽车转向系统设计。

先修先修课程：理论力学、材料力学、机械设计、汽车构造、发动机原理、汽车理论等课程3课程规要求及考核方式采用课堂讲授的授课方案，课堂教学采用多媒体教学手段，并辅之以课堂讨论、工程案例分析等教学环节。

安排适当的习题，结合专业其它实践性教学环节，促使学生了解、掌握基础理论知识、基本分析方法和一般设计思路。

考核方式课前做预习，课后完成作业检查考勤（1/3）、迟到或早退记录考勤，平时作业，测验。

§1 汽车总体设计的任务及开发程序§2 汽车形式的选择§3 汽车主要参数的选择§4 发动机的选择§5 车身形式§6 轮胎的选择§7 汽车的总体布置§8 运动校核第一节汽车总体设计的任务及开发程序定义：汽车设计、汽车总体设计、开发流程主要汽车总体设计的任务容汽车开发的流程及阶段容重点汽车开发的流程及具体含义和难点汽车总体设计的任务定义汽车设计：是指汽车产品进行设计的方法和手段，是汽车进行开发、设计实践的软件与硬件；以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。

汽车总体设计：是指汽车设计过程中提出整车总体设计方案，对各部件进行合理布置，确定并保证主要性能指标合理、可实现的设计过程。

1.1 总体设计应满足的基本要求1.1.1 汽车对人类生活质量的影响使生活质量提高使生活质量降低1.1.2 对汽车提出越来越高的要求节能——节油和开发新能源环保——通过法规对排放和噪声提出更严格要求安全——提出更高的要求，要求很好的保护乘员舒适——能居住，能通讯，有空调，驾驶方便1.1 总体设计应满足的基本要求1.1.3 基本要求各项性能、成本等，满足设计任务书所规定的指标；严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利；贯彻“标准化、通用化、系列化”；进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉；拆装与维修方便。

第一章汽车的总体设计§1―1 概述一．总体设计1．对总体设计的原则要求：一个成功的汽车产品设计应该满足技术、社会、经济和艺术造型等方面的要求。

总体设计应根据整车设计的总目标，明确各种的要求的主次地位，统一协调，使它们和谐地组合在一起，形成既先进又合理的方案，以达到预期目的。

2．对总体设计的基本要求：1）各项性能、成本等，要达到设计任务书指标。

2) 遵守和贯彻有关法规、标准，不侵犯专利。

3) 尽量三化，标准化，通用化，系列化。

4）进行运动校核，保证运动正确，不干涉。

5）拆装维修方便。

要特别注意正实施的强制性标准，已有40项，如GB1589-89汽车外廓尺寸限界，汽车污染物排放标准，公路法规对汽车轴荷的限定等。

3．对总设计师要求：1）丰富的工作经验，工作几年，最好搞过底盘和车身。

2）理论水平高（力学）。

3）熟悉掌握国内、国外汽车市场和技术、国内外工业动向。

4）善于团结周围同志一道工作，有一定的组织能力。

4．准备（日常，设计前）1）收集资料与分析收集：设计结构使用、试验、生产、技术等方面资料、表格各种参数画出参数图（广告）技术发展水平报告、前后对比其他国家法规2）进行使用调查使用条件：包括道路、气候、风沙使用情况：运货品种、装卸方式、运输距离、行李箱、质量用户对汽车行使要求，需求量。

3）进行生产调查：生产条件：厂地面积、厂房面积、技术力量（技术人员、技工技术等级）原材料来源及运输方式、水、电供应、排污。

生产设备：现有和要买的设备、工艺水平。

4）进行样车对比、试验分析二．汽车开发程序：对应竞争，企业要一手抓在产品，一手抓新产品开发。

为进行新产品开发，要制定企业发展规划，核心是商品规划（系列和单个）0．单个商品规划包括商品计划和概念设计。

1）商品规划：商品开发的必要性、目的、主要性能、造型风格、目标价格；目标用户和市场、适用地区、商品用途及级别；生产纲领、目标利润、投产时间等。

2）概念设计：车型构成：主要尺寸、驱动方式和主要部件及附属设备；总体布置；整车目标性能、目标质量、目标成本和开发日程。

汽车总体设计教学设计引言汽车是现代社会不可缺少的交通工具之一，汽车的设计越来越被人们所重视。

因此，汽车设计教学也成为了不可缺少的重要组成部分。

汽车总体设计是汽车设计的重要部分，教学设计必须贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。

教学目标1.掌握汽车总体设计的基本知识。

2.了解和掌握汽车总体设计的基本流程。

3.熟悉并掌握几种常用的汽车设计软件。

4.了解现代汽车设计的趋势。

5.掌握如何创新和提升汽车设计的技能。

教学内容Part 1：汽车总体设计的基本知识1.汽车设计的定义和相关的概念。

2.汽车总体设计的分类和概述。

Part 2：汽车总体设计的基本流程1.需求分析以及市场调研。

2.设计草图的制作以及结构分析。

3.可行性分析和质量控制。

4.设计方案的选择以及设计实现。

Part 3：汽车设计软件的应用1.常见汽车设计软件介绍及其特点。

2.软件的基本操作和应用。

3.使用软件进行汽车模型的设计和操作。

Part 4：现代汽车设计的趋势1.与环保、能源等相关的新技术的应用。

2.基于新材料的生产和应用。

3.个性化设计趋势。

4.数字化设计与生产的趋势。

Part 5：汽车设计的创新与提升1.如何进行汽车设计的创新。

2.汽车设计的提升和改进。

3.如何将生产流程和工艺与汽车设计相结合。

教学方法1.理论和实践相结合，注重实践和操作环节。

2.小组讨论和案例分析的方式，以理论为基础，贯穿整个教学过程。

3.独立思考和综合分析的方式，提高学生的解决问题和综合能力。

教学评价1.在课程结束后，为学生提供一个综合评价，测定他们的学习成果。

2.考虑到每个学生的特殊情况，选择一个合适的评价方式。

3.需要一定比例的小组作品，便于评价学生的团队协作和表现。

教学资源1.汽车设计教学书籍。

2.在线学习资源。

3.汽车设计软件。

4.实验室和设备。

结论汽车总体设计教学设计应该注重学生的实践和操作能力，贯穿整个汽车设计的过程，注重学生的综合素质培养，使学生掌握汽车总体设计的专业技能。