汽车设计课件剖析

4.5 汽车设计技术发展趋势
4 汽车产品开发技术
41.5.1汽简车要设说计明技术发展趋势
汽车设计技术的发展趋势可归纳为网络化、虚拟化、知识自动化及管理创 新，具体体现在以下几个方面： ① 开发流程数字化； ② 虚拟开发可视化； ③ 知识型工作自动化； ④ 需求响应敏捷化。
The End
4）反馈原则
在新产品开发过程中，要及时获取企业产品开发系统内外的各种有效信息， 特别要重视政策法规的研究、用户的信息反馈，认真研究市场需求，主动适 应市场发展，不断改进产品开发。
2 汽车产品开发方法
21.4.1汽简车要产说品明开发的平台/架构战略
1）平台战略 汽车的平台是在开发过程中用相似的底盘和车身结构，承载不同车型的开
2.4 汽车产品开发的平台/架构战略
模块化战略优点:
① 聚零为整，可以将零散的小件集装成模块，形成由小到大的层次结构； ② 化繁为简，实现零件组合的简化； ③ 灵活多变，实现产品的系列化； ④ 量身定做满足用户多样化的要求； ⑤ 可靠方便，有利于装配、使用和维修的方便。
3）架构战略
架构战略是一种更为灵活的整车规划和研发战略，它以架构-平台-产品 这样一个自上而下的树状结构承载了具有相同架构特性的所有车型研发。
关键，汽车产品开发中应把产品的质量放在首位。 2）价值观念
品牌是商品价值的体现，优良的品牌是汽车企业在激烈的市场竞争中取胜 的重要手段，汽车企业开发的新产品首先应该有品牌特征，然后才是提高品牌 知名度，进而打造强势品牌。 3）成本观念
以最低的成本获取最大的利润是企业的追求，而用户最希望购买的是性价 比高（即高性能低价格）的汽车产品。在汽车新产品开发中应根据企业实际情 况合理选择提高性价比的途径。
参考样车分析流程

第五章 驱动桥设计
第一节 概述 第二节 驱动桥的结构方案分析 第三节 主减速器设计 第四节 差速器设计 第五节 车轮传动装置设计 第六节 桥壳设计 第七节 驱动桥的结构元件
精选ppt
1
§5-1 概述
一、驱动桥功用:
增大由传动轴传来的转矩，并将动力 合理的传给车轮。
二、组成：
主减速器
差速器
车轮传动装置
（三）双级主减速器
传动形式： 一级圆柱、二 级螺旋或双曲 面齿轮
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（三）双级主减速器
布置形式：
纵向水平
垂向轮廓尺寸小 质心低，纵向尺寸大 用于长轴距汽车
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（三）双级主减速器
布置形式：
斜向
利于传动轴布置 提高桥壳刚度
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（三）双级主减速器
i0和D1相同时，双曲面从动齿轮 D2小，离地间隙大
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双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
有偏移距E，利于布置多桥贯通， 多用于多轴驱动汽车上，传动系结 构可以简化；
在寿命相同的情况下，双曲面齿轮 尺寸可以小，最小离地间隙大；
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双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
传动效率低0.96，低于螺旋齿轮0.99 ，高 于蜗轮蜗杆；
主动锥齿轮大，加工时刀盘刀顶距大，刀 具寿命长；
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双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
存在沿齿高方向的侧向滑动，还有沿齿长 方向的纵向滑动，运转更平稳。
β双＞β螺，轮齿重合度大，传动更平稳， 齿轮弯曲强度提高。
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双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
主动齿轮螺旋角β1大，不产生根切的最小 齿数可减少，有利于增大传动比。

(3)Pro/ENGINEER Wildfire Pro/ENGINEER是美国参数化 技术(PTC)公司的CAD/CAE/CAM/PDM集成化的产品。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(1)MSC.NASTRAN MSC.NASTRAN是MSC公司于1971年推出的大 型通用结构有限元分析软件，公司通过多次收购、合并和重 组，使该软件功能不断完善，逐步成为有限元分析领域的行 业标准；主流的CAD/CAE软件都提供与MSC.NASTRAN的直接接 口。 (2)ANSYS ANSYS由美国ANSYS公司开发，它涵盖结构学、热 学、流体学、电磁学、声学等领域，提供与多数CAD软件的接 口，广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工、交通、电 子、土木等学科领域。 (3)ADAMS ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechan ical Systems)是最初由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的机械系统动力学仿真分析软件，目前已被美国MS C公司收购成为MSC.ADAMS。
万向传动装置
主减速器 差
速器
半轴
车轮
传动系
扩展 汽车行驶的基本原理？
1）驱动力的产生
2）影响汽车运行的主要阻力 a、滚动阻力：车轮滚动时轮胎与路面产生的变
形以及轮胎与轮面之间的磨檫、车轮轴承内部的摩擦 所形成的阻力称为滚动阻力。
b、空气阻力：汽车行驶时，车身表面与空气相
互摩擦，同时车身前部受迎面空气的压力，而尾部出 现真空，产生压力差，由此形成的阻力。现代汽车的 风阻系数一般在0.3-0.5之间。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(4)AVL Cruise 奥地利AVL李斯特(List)公司开发的CRUISE 软件是用来研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动 性能的高级模拟分析软件。 (5)MATLAB MATLAB(Matrix Laboratory)是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，是用于算法开发、数据可视化、 数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境， 主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 (6)LabVIEW LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument En gineering Workbench)是一种图形化的编程语言开发环境， 由美国国家仪器(NI)公司研制开发，它广泛地被工业界、学 术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪 器控制软件。

教科版四上《运动和力》单元
7.设计制作小车（一）
-.
能介绍一下这些车有什么特点吗？
赛车
轿车 月球车
一、明确问题
一、明确问题
设计制作的一般流程
二、制定方案
观察小车模型
小车包括哪几部分？每一部分的特点和 作用是什么？
结构
车架 车身 车轴 车轮
特点和作用
支撑、固定 美观、载人 固定、传动 滚动、前进
二、制定方案
确定设计方案
在设计小车时，我们要考虑哪些方面的内容？
橡皮筋、气球、橡皮筋+气球
怎样安装橡皮筋和气球？ 怎样增大小车的动力？ 怎样延长动力作用小车的时间？
二、制定方案
绘制小车设计图
在制作小车前，工程师们还必须绘 制小车的设计图，请发挥小组的智慧把 流
二、制定方案
展示、交流小车设计图
1.你们设计的小车有什么特别的地方？这样的设计有什么好处？ 2.你们的小车可能存在什么问题？你们将如何改进？ 3.想告诉大家的其它事情。
修改小车设计图

汽车内饰设计
这个PPT课件将带您了解汽车内饰设计的定义、重要性、流程、趋势以及案 例分析，展望未来发展方向。
简介
汽车内饰设计对于提升驾驶体验至ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重要。本部分将探讨其定义、重要性以及发展历程。
汽车内饰设计的基本要素
色彩
通过运用色彩的组合和搭配来创造舒适、时 尚的内饰环境。
整体风格
确保内饰风格与汽车品牌和车型相协调，体 现统一的设计理念。
材料
选择高质量和耐久性的材料，如皮革、木纹、 金属等，以打造豪华感。
细节设计
注重按钮、仪表盘、座椅等细节设计，提升 用户体验，增加舒适感。
汽车内饰设计的流程
1
初步设计草图
2
根据市场调研结果，进行初步设计草
图的绘制，确定内饰整体风格。
3
样车制作和评估
4
制作实物样车，进行功能、质量和审
美等方面的评估和调整。
特斯拉Model S
简约现代的内饰设计，带来清新、高科技的驾 驶体验。
奥迪Q5L
精致内饰与豪华材质相结合，打造出高端并充 满运动感的驾驶空间。
奔驰S级
优雅和豪华的内饰设计，注重细节和舒适性， 成为奔驰品牌的经典之作。
结论
汽车内饰设计在驾驶体验中起着重要作用，并且未来有着更大的发展潜力。我们期待着更加舒适、人性 化、智能化的汽车内饰。
追求可持续发展，采用环保材料和制造工 艺，减少对环境的影响。
3 科技应用
4 增加个性化元素
融入先进科技，如智能互联、触控屏等， 提升内饰的功能性和现代感。
满足不同用户的个性化需求，通过定制化 设计和装饰，展现个性。
汽车内饰设计的案例分析
雷克萨斯LS500h
奢华和技术的完美结合，高级材质和精细工艺 展现出卓越的舒适感和豪华感。

02
汽车设计的核心目标
汽车设计的核心目标是创造符合市场需求、性能优良、 安全可靠、成本合理的汽车产品。
03
汽车设计的基本流程
汽车设计的基本流程包括概念设计、初步设计、详细设 计、试制和试验等阶段。
汽车设计的历史与发展
01
02
03
早期汽车设计
早期的汽车设计受到技术 和材料的限制，造型简单 ，功能有限。
总结词
个性化、定制化
详细描述
未来概念车的设计展望还体现在个性化、定制化方面。消费者可以根据自己的喜好和需 求，定制车辆的外观、内饰和配置；通过智能化的生产方式，实现快速原型制造和小批 量生产；通过大数据分析和人工智能技术，预测消费者需求并提供更加精准的产品和服
务等。
案例三：未来概念车的设计展望
总结词
详细描述
人机交互设计需要考虑驾驶员和乘客的使用习惯和需求，例如操作界面的布局、信息显示方式、座椅 舒适度等。设计师需要通过用户研究和测试，优化人机交互设计，提高用户的使用体验和满意度。
结构设计
总结词
结构设计是汽车设计的另一个重要方面，它 涉及到汽车的整体结构和各个部件的设计。
详细描述
结构设计需要考虑汽车的强度、刚度、耐久 性等方面的要求，以确保汽车的安全性和可 靠性。同时，结构设计还需要考虑制造工艺 和生产效率等因素，以确保汽车的制造成本 和生产周期的可控性。
总结词
以用户为中心、注重实用性
详细描述
该品牌轿车的设计充分考虑了用户需求，注重实用性。车 内空间布局合理，方便乘客出入和放置物品。同时，设计 团队还针对不同用户群体进行了市场调研，以确保设计能 够满足不同消费者的喜好和需求。
案例二：某品牌SUV的设计特点

内饰设计需要考虑驾驶员和乘客的舒适性、操作便利性以及内部空间的利用。
内饰设计也需要考虑人机工程学和安全性，以确保驾驶员和乘客的安全和舒适。
性能设计是汽车设计的核心要素，它决定了汽车的动力性、经济性、操控性和舒适性等性能指标。
性能设计还需要考虑车辆的重量、重心位置和空气动力学特性等因素，以提高车辆的性能表现。
可视化技术能够将数字模型转化为逼真的渲染效果图，使设计更加直观和易于理解。可视化技术还能用于评估设计的可行性和美观度。
可视化技术
数字模型
虚拟现实（VR）技术能够提供沉浸式的汽车设计体验，使设计师能够更深入地了解和评估设计方案。VR技术还能够模拟真实场景，帮助设计师发现潜在的问题和改进方向。
虚拟现实技术
增强现实（AR）技术能够将虚拟的设计方案与现实世界相结合，使设计师能够实时地观察和评估设计方案在实际环境中的效果。AR技术有助于提高设计的可行性和实用性。
增强现实技术
05
汽车设计案例分析
总结词
动感、性能、豪华
详细描述
跑车设计注重流线型和动感外观，以体现高性能特点。采用轻量化材料和先进悬挂系统，提高操控性能和行驶速度。内饰设计豪华舒适，提供极致的驾驶体验。
计算机辅助工程（CAE）是汽车设计中的重要环节，它能够对汽车零部件和整车进行结构、热、流体等方面的性能分析和优化。CAE技术有助于提前发现设计中的问题，减少后期修改和优化成本。
CAD技术
CAE技术
数字模型是汽车设计的核心，它能够精确地描述汽车的结构、外观和性能。数字模型能够方便地进行修改和优化，提高了设计效率。
总结词
创新、前瞻、科技感
要点一
要点二
详细描述
概念车设计注重创新和前瞻性，探索未来汽车发展趋势。采用新型材料和先进技术，打造独特外观和功能。内饰设计科技感十足，提供全新的驾乘体验。

轻量化
为了提高燃油经济性和减少排放， 汽车设计将更加注重轻量化技术的 应用，如采用新型材料和结构优化 等。
学生作品展示与交流
学生作品展示
展示了一些优秀的学生作品，包括概 念车设计、汽车零部件设计等，并对 其进行了详细介绍和点评。
交流与讨论
组织学生进行交流与讨论，分享彼此 的设计思路和经验，促进相互学习和 进步。
THANKS
感谢观看
汽车设计实践
通过实际项目，让学生运用所 学知识进行汽车设计实践，提 高实践能力。
课程安排
01
02
03
第一阶段
学习汽车设计的基本原理 和方法，包括汽车造型设 计和结构设计等。
第二阶段
进行汽车性能设计的学习 和实践，包括动力、燃油 经济性和制动等方面的知 识。
第三阶段
通过实际项目进行汽车设 计实践，提高学生的实践 能力和团队协作能力。
汽车设计的基本概念
汽车设计流程
介绍了汽车设计的定义、目的和意义，以 及汽车设计的基本原则和要求。
详细介绍了汽车设计的流程，包括预设计 、方案设计、技术设计和工艺设计等阶段 ，以及各阶段的主要任务和目标。
汽车造型设计
汽车结构设计
讲解了汽车造型设计的基本原理和方法， 包括形态分析、人机工程、空气动力学等 方面的知识。
04
汽车结构设计
汽车结构设计的基本概念与原则
总结词
基本概念、原则
详细描述
汽车结构设计是汽车设计中的重要环节，它涉及到汽车的整体布局、部件的连接和配合、材料的选择等多个方面 。基本概念包括对汽车结构的整体认识、部件的分类和功能等。原则包括结构简单、功能完善、易于制造和维修 等。
汽车结构设计的流程与方法
汽车造型设计

实现产品通用化： 尽量使同类产品不同规格，或者不同类产品的部分零部件的尺 寸、功能相同，可以互换代替，使通用零部件的设计以及工艺 设计、工装设计与制造的工作量都得到节约，还能简化管理、 缩短设计试制周期
实行标准化：
能简化产品品种，加快产品设计和生产准备过程，保证和提高 产品和工程质量；扩大产品零件、部件的互换性，降低产品和 工程成本；促进科研成果和新技术、新工艺的推广；合理利用 能源和资源；便于国际技术交流等。
4 经济型小排量汽车以及代用燃料（甲醇、氢气、天然 气、太阳能、电动汽车等）的出现：70年代，由于中东战 争，出现了石油危机。油价的上升，人们开始注重节能、 省油。日本的丰田汽车公司率先推出了省油型、小排量汽 车，并占领了美国市场，而且日本国汽车的年产量位居世 界第一位，美国次之。
汽车工业发展过程当中的技术突破 5 电子计算机控制技术的引入：由于汽车中越来越多地
3. 由于转子发动机采用偏心轴，导致发动机振动较大。
4. 功率输出轴（主轴）位置高，不利于整车布置。
5. 转子发动机的加工制造技术高，成本比较高。
四、汽车设计的特点和要求
1 使用条件复杂多变，要能适应各种环境 。 2 以大批量生产为主，必须实行“三化”。
“三 化”： 产品系列化 零部件通用化 零件设计的标准化
四、汽车产品开发的平台战略 指在开发过程中用相似的底盘和车身结构，生产出外形、功 能不尽相同的产品。 优点：大大缩短产品开发、更新的周期；
同时满足低成本和多样性； 缺点：给设计师带来约束；
产品重叠现象严重
六、汽车产品开发程序
设计任务书编制阶段
生产准备阶段
国家汽车发展型谱 或上级机关指令
技术设 计阶段
使用调查：调查同类汽车使用情况，搜集零部件 损坏统计资料并进行寿命分析；汽车使用条件； 用户对车型的要求

节能减排
未来汽车将更加注重节能减排，通过提高发动机效率、降低车身 风阻等措施，降低车辆的油耗和排放，同时推广使用清洁能源。
循环利用
未来汽车将更加注重循环利用，通过可回收材料和可再生能源等 措施，提高资源的利用效率和降低环境影响。
06
汽车造型的实例分析
轿车的设计特点
轿车车身线条流畅
轿车的车身线条通常非常流畅，以减小风阻和提 升美观度。
古典汽车造型
20世纪初，汽车开始呈现多样化的造型设计。其中，古典汽 车造型具有代表性的是马车型和箱型汽车。
汽车造型的演变
20世纪中叶的汽车造型
20世纪中叶，随着技术和材料的发展，汽车开始具备更多的功能和用途，造 型设计也更加多样化。
流线型汽车
流线型汽车是20世纪30年代非常流行的汽车造型，这种车型的设计主要考虑 到了空气动力学，使汽车在高速行驶时阻力更小。
复合材料
复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点，未来汽车 将更多地采用碳纤维、玻璃纤维等复合材料，以提高车 身性能和降低制造成本。
3D打印技术
3D打印技术能够快速、灵活地制造出复杂的汽车零部件 ，未来汽车将更多地采用3D打印技术，以提高生产效率 和降低制造成本。
未来汽车机交互设计，通过智能化的驾驶辅助系统 和车载信息娱乐系统，提高驾驶体验和行车安全性。
THANKS
谢谢您的观看
汽车的材质是指构成汽车的各种材料的类型和质量，如钢材、塑料、玻璃等。这 些材料的选择能够影响汽车的质量和外观，以及给人的感觉和印象。
04
汽车造型的影响因素
人体工程学因素
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乘坐空间
汽车内部空间需要宽敞舒适，座椅和方向盘等 设备的调节范围需满足不同身材的乘客需求。

人体工程学设计还需要考虑不同人群 的需求，如不同身高、体型和年龄的 人群，以确保设计的适用性和通用性 。
人体工程学设计包括座椅设计、仪表 板布置、门把手设计等，旨在提高驾 驶员和乘客的舒适性和便利性。
空间优化设计
空间优化设计：空间优化设计是 汽车设计总布置中的重要技术之 一，主要关注车内空间的合理利
性能匹配与优化包括发动机匹配、悬挂系统设计、轮胎选择等，旨在提高汽车的整 体性能和驾驶体验。
性能匹配与优化还需要考虑不同车型的需求，如跑车、家用车和商用车等，以满足 不同车型的性能需求和特点。
安全性与可靠性设计
1
安全性与可靠性设计：安全性与可靠性设计是汽 车设计总布置中的重要技术之一，主要关注汽车 的安全性能和可靠性。
。
性能试验
对样车进行各种性能试 验，如道路试验、台架 试验等，以验证设计的
有效性。
结构验证
对样车进行严格的耐久 性和安全性试验，如碰 撞试验、腐蚀试验等， 以确保满足法规和用户
要求。
03
汽车设计总布置关键技术
人体工程学设计
人体工程学设计：人体工程学是汽车 设计总布置中的重要技术之一，主要 关注驾驶员和乘客的舒适性和便利性 。
《汽车设计总布置》ppt课件
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目录
• 汽车设计总布置概述 • 汽车设计总布置流程 • 汽车设计总布置关键技术 • 汽车设计总布置案例分析 • 汽车设计总布置未来发展趋势
01
汽车设计总布置概述
定义与特点
定义
汽车设计总布置是指在汽车产品设计过程中，对车辆整体及 各子系统、部件的尺寸、结构、功能、工艺、成本等进行全 面的权衡与协调，以确保最终产品符合设计要求的过程。

总结词
简洁、科技、环保
详细描述
该品牌电动车在外观设计上追求简洁和科技感，采用封 闭式格栅和流线型车身。内饰设计注重科技感和智能化 ，采用大尺寸中控屏幕和智能语音控制系统。在性能方 面，该车具有较长的续航里程和快速充电能力，同时注 重节能环保和安全性能。
THANKS
感谢观看
环保节能
汽车设计应注重环保和节能， 减少对环境的负面影响。
美观舒适
汽车设计应注重外观和内部空 间的舒适性，满足消费者审美
需求。
02
CATALOGUE
汽车总体设计
汽车总体设计的概念与任务
概念
汽车总体设计是汽车设计的重要 组成部分，它是对汽车整体结构 、性能和外观等方面的全面规划 与设计。
任务
确定汽车的整体结构、性能指标 和外观风格，为后续的详细设计 提供基础和指导。
主要指标
包括最高车速、加速时间、最大爬坡度、油 耗、排放等，这些指标是评价汽车性能的重 要依据。
汽车性能设计的评价与改进
评价方法
采用主观评价和客观评价相结合的方法，通 过实际测试、仿真分析和专家评审等方式对 汽车性能进行全面评价。
改进措施
根据评价结果，针对不足之处采取相应的改 进措施，如优化底盘悬挂系统、改进发动机
电气系统等。
试制与试验
根据详细设计结果，制 造出样车并进行各种试 验，以验证设计的可行
性和性能。
投产准备
对样车进行评估和改进 ，准备进入大规模生产
阶段。
汽车设计的基本原则与要求
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安全可靠
汽车设计应确保安全性和可靠 性，满足国家相关法规和标准
。
经济性
汽车设计应考虑制造成本和使 用成本，以降低消费者负担。