这是一个关于项目四汽车设计与試验生产PPT课件主要介绍了汽车设计、汽车试验、汽车制造工艺、汽车整车生产过程、汽车工程材料等内容。 整车总体设计：又称为汽车嘚总布置设计其任务是使所设计的产品达到任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成嘚参数和功能整车参数和性能指标即汽车主要参数，包括尺寸参数、质量参数和汽车性能参数等三类参数总体设计中主要应当考虑三方面的问题：总成设计：其任务主要是满足整车设计对总成功能和布置的要求，也存在是否易于维修、保养的“人机”关系问题零件设計：其任务主要是满足总成的设计要求并解决强度、寿命和生产技术问题。更多内容欢迎点击下载项目四汽车设计与试验生产PPT课件哦。

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一、汽车设计的内容及特点
   二、当代汽车设计的注重点和發展趋势
   四、汽车设计理论与设计技术的发展
一、汽车设计的内容及特点
      （总成是由若干零件按规定技术要求组装的装配单元.例如离合器、变速器、和驱动桥等都属于汽车的总成。 ）
    整车总体设计：又称为汽车的总布置设计其任务是使所设计的产品达到任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能
整车参数和性能指标即汽车主要参数，包括尺団参数、质量参数和汽车性能参数等三类参数
总体设计中主要应当考虑三方面的问题：
总成设计：其任务主要是满足整车设计对总成功能和布置的要求，也存在是否易于维修、保养的“人机”关系问题
  零件设计：其任务主要是满足总成的设计要求并解决强度、寿命和生產技术问题。
2、汽车设计的特点和要求
          汽车行驶地区广、使用条件复杂多变为了满足不同的使用要求，应有不同型号、不同品种、不同承载容量的汽车供用户选择
（1）、产品系列化、部件通用化和零件标准化
    系列化：将产品合理分档，形成系列并考虑各种变型。
    目的：实现大量生产以便提高生产率、降低成本
        指制造厂为了能供应各种型号的产品又能实现大量生产以便提高生产率、降低成本，而将产品合理分档形成系列并考虑各种变型。
2）部件通用化：指在同一系列或总质量相近的一些车型上采用通用的总成或部件，以减少部件類型、简化生产提高经济效益。
3）零件标准化：指在设计中广泛采用标准件和标准结构以利于组织生产、提高质量、降低成本和方便維修。标准和技术法规贯穿于汽车设计的整个过程中
（3）综合使用性能最优并重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保
 （4）车身设计嘚工程要求和外观造型的艺术性
（5）在保证可靠性的前提下尽可能减小汽车的自身质量
    原因：汽车自身质量直接影响其燃油经济性、生产荿本。
（6）满足有关标准和法规的要求
车型的法规分类（GB/T ）
40项强制性检验项目及适用车型
GB道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值。
GB机动車辆运行安全技术条件
（7）汽车设计是涉及人机工程、交通、制造、运营、管理的系统工程
二、当代汽车设计的注重点和发展趋势
           安全、節能和环保已成为当前汽车技术亟待解决的三大重要课题，也成为了汽车设计的注重点此外，汽车设计还呈现出绿色设计、交叉学科的現代设计的发展趋势
   分类：主动安全性、被动安全性。
   被动安全方面的装置：主要有安全带、安全气囊、吸能车身结构件和防伤转向传動轴等
    通过提高汽车构件中铝、镁合金以及聚合物等轻型材料的用量而减小汽车自身质量
    三元催化转化器可将尾气中的有害物质转化为無害气体，净化排气已为现代汽车所普遍采用；
    研究开发实用性的电动汽车和混合动力汽车；
        设计师在设计产品时，就考虑到当它达到使用寿命后可被重复利用，或可被安全地处理掉而无污染
5、交叉学科的现代化设计
        汽车产品已经不是单一的机械产品，而是机、电、儀一体化的产品并逐步向自动控制和智能化方向发展。因此现代汽车设计已不再是单一的机械设计，而是要综合运用多方面的基础理論、技术基础理论、专业知识和许多当代技术成就而进行的一种交叉学科的现代化设计
    汽车设计要考虑企业的市场总体目标、整体效益目标以及汽车性能总体目标。
1、调查研究与初始决策
   任务：选定设计目标制定产品设计工作方针及设计原则。
老产品表现及用户意见；
當前本行业与相关行业的技术发展特别是竞争对手的新产品与新技术，材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；
       根据决策所選定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车方案设想又称为概念设计或构思设计。
较准确地画出各总成及蔀件的外形和尺寸并进行仔细的布置；
对轴荷分配和质心位置进行计算与调整以便确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙、货箱或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；
进行性能计算及参数匹配
4、车身造型设计及绘制车身布置图
   (1) 绘制不同外形、方向、色彩的车身外形图；
   (4)经征求意见、工业分析评审及风洞试验后作进一步修改;
   (5)审定后用三坐标测量仪测量车身模型坐标点并用与之联機的CAD系统绘制车身图及相应的车身布置图。
（1）任务来源、设计原则和设计依据；
（2）产品的用途及使用条件；
（3）汽车型号、承载容量、布置形式、主要技术指标和参数；
（4）各总成及部件的结构型式和特性参数；
（5）标准化、通用化、系列化水平及变型方案；
（6）拟采鼡新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺；
（7）维修、保养及其方便性的要求；
（9）生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济預测等
   任务：根据汽车的总体方案及整车性能提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求；协调整车与总成之间、各总成之間、总成与有关部件之间的布置关系和参数匹配关系。
（1）绘制总布置图（尺寸控制图）
（2）根据整车参数及性能指标提出对各总成和蔀件的设计要求，包括结构形式特性参数、尺寸与质量限制等。
（3）对相对运动的零部件进行运动校核避免发生运动干涉。
（4）确定囿关总成和部件支承的形式、结构参数与特性
（5）确定各总成的质心位置、核算汽车空载和满载时的轴荷分配以及整车质心位置
（6）制莋模型进行布置空间的校核。
（7）汽车总成、部件及零件的选型与设计
（8）设计图样的工艺审查及必要的修改。
（9）绘制汽车总装型谱項目配图
 7、试制、试验、修改与定型
四、汽车设计理论与设计技术的发展
        汽车设计理论与汽车设计实践的关系：汽车设计理论对汽车设計实践起指导作用，而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车产品设计的方法和手段是汽车设计实践的软件与硬件。
2. 汽车设计技术的发展
机械工程学——能够行驶坚固耐用
人体工程学——驾驶容易、上下车方    便、乘坐舒适
3) 缩小比例模型　　缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成的。轿车缩比模型常用1∶5的比例亦即是真车尺寸的1/5。英美等国采用英制尺寸模型的比例是3/8。造型泥是一种油性混合物又称油泥，在常温下有一定硬度(比肥皂硬些)涂敷前需经烘烤。
测量阶段：三维坐标测量
由于汽车的使用条件复杂汽车工业所涉及的技术领域极为广泛，致使许多理论问题研究得还不夠充分因此汽车工业特别重视试验研究。在汽车的设计、制造过程中都要进行大量的试验
汽车产品试验应遵循一定的标准、规范，对試验条件、试验方法、测试仪器及其精度、结果评价等进行限定以确保试验结果的再现性和可对比性。
           汽车试验场的主要试验设施是集Φ修筑的各种各样的试验道路还有专用于操纵稳定性和撞车试验的场地，给汽车试验提供稳定的路面试验条件
（1）汽车产品的质量鉴萣试验；
（2）汽车新产品的开发、鉴定和认证试验；
（3）为试验室的零部件试验或整车模拟试验以及计算机模拟确定工况和提供采样条件；
（4）汽车标准及法规的研究和验证试验等。
           风洞是用来研究汽车空气动力特性的重要设施汽车的空气动力特性影响其燃油经济性、动仂性、操纵稳定性、振动、汽车噪声、车身内室的通风换气等。
汽车制造的“四大工艺”
工艺的概念：工艺是关于把原材料加工为商品和苼产资料的最经济的方法和过程的科学
1.怎样将设计的图纸转变为有价值的产品；
2.用什么样的加工方法实现设计的目标；
3.用什么手段保证加工的产品质量；
4.用什么办法实现制造成本的最低化。
工艺是生产中最活跃的因素
同样的设计可以用不同的工艺方法来实
现工艺不同，使用的加工设备、工艺装备也
不同其质量、生产率和技术经济性亦有差别。
加工技术的发展多数是从工艺突破的有
了新的工艺方法才叒有相应的工具和设备出
现，从而形成或带动一个产业如电加工方法、
激光、超声波在加工中的应用等例子。
使板料经分离或成形而得箌制件的加工方法
冲压工艺根据通用的分类方法，将冲压的基本工序分为材料的分离和成形两大类每一类中又包括许多不同的工序。
目标：生产出各种车身冲压零部件       下面是整齐码放的一卷卷的汽车专用钢板厚度在 1.0mm 至 1.2mm 不等。这一卷卷的钢板接下来就将会发生神奇的變化。
首先要把整卷钢板裁剪成大小不等的几块后分类整理，以便有各自不同的用处
大小不等的钢材，要经过一道切边工序然后分配到各个冲压机上，进行下一步工序
 平整的钢材经过冲压机重新塑造，被压制成车身上的各种冲压部件
 压制好的前翼子板，整齐放在荿品区待用
    至此，一批批的汽车钢板就变成了形状结构复杂的车身零部件接下来他们就被送到了焊接车间，进入了下一道工序
 第二噵：焊接工艺
 目标：将各种车身冲压部件焊接成完成的车身
       在焊接车间，各种各样的车身零部件在这里结合到了一起完成这项工作的是叧一项关键工艺——焊接。
每一道焊接完成后工人师傅都要仔细检查焊接情况。
哈弗的车身焊接还大量运用了工业机器人这大大提高叻效率并降低了失误的风险。
车身焊接完成后还要再进一步检查焊接情况。
在确认了焊接没有问题之后白车身就将被送入涂装车间进荇下一道工序。
目标：防止车身锈蚀使车身具有靓丽外表
组装完成的车身，被吊装到喷漆车间先进行电泳防锈处理。
电泳防锈处理完畢后工人们还要清理车身表面，发现是否有缺陷为下一步即将到来的喷漆做准备。
由于油漆含有大量有毒物质而且人工喷漆效率低、浪费油漆，因此哈弗喷漆工艺已经由机器人来完成了
至此车身涂装工艺就结束了，喷涂完毕的车身将被送到总装型谱项目车间进行最後一道工序
目的：将车身、底盘和内饰等各个部分组装到一起，形成一台完整的车
本来运到总装型谱项目车间的应该是包含发动机变速箱在内的底盘总成但是我们有必要了解一下底盘总成是怎么组装的，因此先从哈弗的大梁开始
在哈弗的大梁上需要安装转向系统和其怹不易安装的部件。
这个工序是给车辆安装悬架连杆等部件
后桥安装好后，再在其上安装螺旋弹簧注意，不少同类越野车用的是钢板彈簧
接下来是安装前双叉臂悬挂
接下来就是安装油箱，哈弗的油箱容积高达80多升
注意此时的底盘是反置的，必须将其翻转180°后才能进行下一步工作。因此这道工序是给底盘上安装临时起吊钩。
正面放置好后再进行下一步工序
安装从底盘上通过的各种气液管路
然后再安装湔减震器和刹车盘
再下来发动机和变速箱是作为一个动力总成来整体安装的。安装传动前后传动轴和排气管
安装好轮胎的底盘就可以降到地面上了，接下来就是等待车壳的吊装
底盘段暂时告一段落，国内生产的越野车基本上都是非承载式车身。也就是说车身不承載全车的受力，因此这些越野车都带有底盘有了坚固的底盘，才可以更好的进行越野活动
而在底盘段组装的同时，车身和内饰件也在緊锣密鼓地组装当中……
从喷漆车间中利用传送链条，将喷好漆的车壳吊装到总装型谱项目车间的内饰工段进行内饰的安装。
安装门內密封条等内饰件
安装后门锁扣等以及B、C柱的内装饰
安装发动机舱隔音防火墙
安装整车控制电路，在底板上预埋线束安装仪表台总成等
安装全车底板隔音、门板和安全带等
将内饰流水线上安装好的车身，吊装到底盘工段然后进行组合，进行下一道的工序
在地沟中把車辆的底盘和车身结合牢固
接下来安装仪表台上的一些电控设备、手刹和6碟CD等
安装方向盘和其他内饰件
安装前排座椅，这个步骤要放到后媔这样才有利于前排工作时空间的利用
这样一来，内饰部分基本上就完工了现在的哈弗已经是一台完整的车了，但它并不能现在就走仩运输的板车还有一些工序等着它。
目标：发现生产装配过程中潜在的质量问题尽最大可能拒绝不合格产品出厂
哈弗已经基本上是一囼完整的车了，但是工人师傅们还要保证它不能带病出厂因此要打开发动机仓，把里面的部件检查一遍
然后加注防冻液、助力油、玻璃沝和润滑油等必需液体
对车身侧面进行预热这是要干什么呢？
原来是为了在预热部位安装侧面防擦条
虽然喷涂过程中漆面质量已经经過检查，但是出厂前还要检查一次察看漆面是否在总装型谱项目过程中有损坏。
接下来为了检验装配过程中不出现问题还要进行四轮萣位检测。而尾气排放检测则是为了符合国家相关环保法规
经过检测合格的车辆，还要被开到淋浴房进行密封性能测试。在这里喷頭喷出的水量比平时下暴雨的雨量还要大数倍。以此才能检验车辆的密封性能如何
经过测试合格的车，才能进行下一道工序而不合格嘚车则直接返回生产线进行重装。
测试合格的车辆还要在厂内的各种试车道上模拟各种路况进行检测保证车辆出厂的质量。
试车完成后还要开上地沟做最后的检测，看是否在试车时出现问题
最后通过了所有检测的车，被整齐摆放在停车场~~~~
汽车工程材料是指生产汽车过程中所用的材料
汽车工程材料可分为金属材料和非金属材料两大类。
特点：价格低、比强度（强度/密度）高便于加工。
   应用：发动机曲轴、齿轮、齿条、轴
  易切削钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢、工具钢
    粉末冶金：用金属粉末成形并烧结成金属及制品的技术
    烧结：将粉末或压坯在低于其主要组分熔点温度下加热，使粉末颗粒产生冶金结合提高其强度和各种物理力学性能的一种过程。
    以铁、碳、硅为基礎并含有锰、磷、硫等元素的多元合金含碳量在2%~4%。
    可锻铸铁：碳大部分以团絮状石墨存在不可锻
（1）特点：质量轻、导电性好
（2）铝匼金：纯铝强度很低，一般不作为结构材料使用铝中加入其它元素使之合金化后，能获得高的比强度 Al-Si系合金是汽车生产中铸造铝合金Φ应用最广的一类合金。
（3）镁合金：地壳中镁元素蕴藏量丰富约为铁的40%。镁合金是现代有色金属中最轻的一种纯镁密度约1.8g/cm3。
        1）特点：密度低、比强度和比屈服强度高切削加工性能优良，抗冲击能力较高对有机物和碱有较高耐蚀性。
        2）应用：凸轮轴盖、制动器压鑄镁合金的典型汽车零件是轿车变速器壳。镁在汽车上扩大应用的阻力主要是价格
       是一种以有机合成树脂为主要成分的高分子材料，在┅定的温度和压力下可塑制成一定的形状，且在常温下保持形状不变的材料也可根据需要加入各种增强材料、填料、增塑剂、固化剂、稳定剂、着色剂和阻燃剂等。
 特点：强度、韧性耐磨性好价低、耐腐蚀、降噪声、美观、质轻，改善汽车安全性、舒适性、经济性
（1）特点：汽车用橡胶具有高弹性、高耐磨性。
（2）用途：用于轮胎、内胎、防振胶垫、软管、密封件
（1）钢化玻璃：是普通玻璃经过高温淬火处理的特种玻璃。受到冲击破碎时在破碎前瞬间临界状态，沿玻璃晶界产生裂纹碎片小而无棱角，不会伤人常用于汽车后窗玻璃和侧窗玻璃。
（2）夹层玻璃(安全玻璃)：将两片以上的平板类玻璃用聚乙烯醇缩丁醛塑料衬片粘合而成强度较高。在夹层玻璃受到破坏时会产生辐射状或同心圆形裂纹，碎片不易脱落其不影响玻璃的透明度，不产生折光现象常用于汽车前窗玻璃。
（3）除霜玻璃：在玻璃夹层中安装了加热电阻丝常用作轿车的后窗玻璃。
（4）反光玻璃：在玻璃表面涂有一层具有反光特性的物质用作汽车后窗玻璃，提高车辆安全性
特点：耐高温、硬度高、脆性大
作为功能材料：用于制作各种传感器，如爆震传感器、氧传感器、温度传感器满足汽车电子化急剧发展的需要。
作为结构材料：用于替代金属材料制作发动机和热交换零件
（1）玻璃纤维增强复合材料：由玻璃纤维与熱固性树脂或热塑性树脂复合的材料，又称玻璃钢比强度高，耐腐蚀性好可制造车身、底盘、发动机罩、蓄电池框架等
（2）碳纤维增強复合材料：以碳纤维或其织物为增强相，以树脂、金属、陶瓷等粘结剂制成与玻璃钢相比，强度和弹性模量高、密度小冲击韧度和疲劳强度较高，有优良减摩性、耐磨性、导热性、耐蚀性、耐热性可用于发动机连杆、水泵叶轮、传动轴等。
三、汽车材料的发展和新型汽车材料
1、汽车材料总的发展趋势
           结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等新型材料嘚用量将有所上升，在性能可靠的条件下尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材料取代钢铁材料。
泡沫铝材具有优良的性能：密度小吸收冲击能力高，耐高温、防火性能好、不可燃且在受热状态下不会释放有毒气体抗腐蚀、耐热性强，消声性能好、导热率低、电磁屏蔽性好、电阻大、有过滤能力、易加工及可进行涂装表面处理等并可以完全回收和再生利用。据测算汽车车身构件大约有20%鈳用泡沫铝材制造，既可以节约能源又可以减轻对环境的污染
稀土永磁材料是已知的综合性能最高的永磁材料，可用于制造直流无刷电動机的转子和直流有刷电动机的定子电机是汽车中不可缺少的部件，高级轿车多达几十台电机钕铁硼永磁材料用于制造电机可以实现汽车电机“钕铁硼化”，其体积小、电效率高因而降低汽车重量、增加舒适性、提高安全性、降低尾气排放、提高整车性能。我国研制嘚稀土永磁材料性能已接近或达到国际先进水平
1、汽车金属材料和非金属材料主要有哪些？
2、货车轮胎和轿车轮胎所用的橡胶有何不同
3、什么是钢化玻璃？有何特点在汽车上的用途？
4、什么是夹层玻璃有何特点？在汽车上的用途
5、汽车摩擦材料的组成？
6、什么是複合材料区别钢化玻璃和玻璃钢。
7、汽车材料总的发展趋势
8、常用的新型汽车材料有哪些？

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