車輛工程-《汽車車身結構與設計》

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1、《汽車車身結構與設計》教學大綱 課程名稱：汽車車身結構與設計 課程代號：01337090 學時數：32 學分數：2 適用專業(yè)：車輛工程 一、 本課程的地位、任務和作用 本課程為車輛工程專業(yè)方向課，是學生走向汽車企業(yè)或科研院所應掌握的一門課程。 本課程的目的與任務是讓學生學習和掌握汽車車身的基本組成與結構，車身的設計方法, 包括：汽車車身的結構形式、車身的布置方法、汽車造型的工藝美學、汽車空氣動力學、 車身空間曲梁的繪制、車身有限元計算等。通過本課程的學習，可以為后繼其他專業(yè)課 程的學習及汽車車身設計打下基礎。 二、 本課程的相關課程 本課程的前續(xù)課程為：汽車構造、汽車理論、汽車設

2、計等。 三、 本課程的基本內容及要求： 第一章車身緒論 車身設計的任務、領域：《汽車車身結構與設計》研究的目的、意義、國內發(fā)展的狀 況、研究的主要內容和方法。 本章要求了解車身設計的任務、領域，研究的主要內容。 第二章車身設計方法 車身設計方法有傳統(tǒng)設計方法和現(xiàn)代設計方法，現(xiàn)代設計方法是在傳統(tǒng)設計方法的 基礎上增加了計算機輔助技術。 本章要求了解各種車身造型的設計方法，同時，本章要求學生完成大作業(yè)：釆用傳 統(tǒng)手繪，或利用PHOTOSHOP. 3D MAX等繪圖軟件設計午身彩色效果圖。 第三章車身總布置設計 車身總布置設計是車身設計工作的一部分，它是在整車總布置的基礎上進行的。

3、 車身總布置設計內容：轎車、客車和貨車車身總布置設計的內容，結合人機工程學 對車身進行布置，以及車身布置的技術要求。 本章要求了解車身布置的技術要求及各種車型的車身總布置設計。 第四章 人機工程學在車身設計中的應用 人機工程學在車身設計中的應用研究己有多項研究成果，主要解決車身設計如何適 應人體特點，提高人機系統(tǒng)工作效率。 本章重點：H點人體模型，汽車駕駛員眼橢圓，汽車駕駛員手伸及界面?；靖拍畹?定義、內容、應用。 第五章汽車造型設計 汽車造型設計是汽車總布置和車身總布置之后進一步使汽車獲得具體形狀和藝術面 貌的過程，包括外形設計和室內造型設計。 本章重點：汽車造型設計的和特

4、點和技術要求、造型的程序和方法、造型的藝術。 第六章汽車空氣動力學 汽車空氣動力學越來越為人們重視，己成為車身設計中基礎學科之一。它主要研究 降低汽車的風阻、保證氣動穩(wěn)定性。 本章重點：汽車的流譜和表面壓力分布，汽車行駛時所受的氣動力矩，以及改善汽車空 氣動力性能的措施。同時，本章要求學生完成大作業(yè)：采用FLUNT等軟件對某款車身模 型進行空氣動力學分析。 第七章車身表面及空間曲面梁的繪制 在繪制車身主圖板的時，一項重要內容是確定輪廓線或分塊線之間的車身表面。確 定車身表面是外形設計的繼續(xù)，在此之后才能布置與車身表面有關的內部種種構件，提 供制作主模型所需的整套樣板。 車身構件中，

5、有很多曲梁或類似曲梁的結構，其中有些曲梁，在其上能夠代表其特 性的某一曲線或中心線不在同一平面內的曲梁為空間曲梁。 本章重點：車身表面的繪制、空間曲梁作原理、曲梁作圖實例。重點介紹傳統(tǒng)設計 中車身表面及空間曲梁投影圖形的制作和表達方法。 第八章車體結構分析與設計 在車身總體尺寸和形狀以及承載的結構型式確定后，就要著手進行細致的結構分析 與設計。 本章重點：車體骨架、車體板殼零件、車體結構的工藝性、車體的耐腐蝕性、車體 的彈性振動、車內噪聲與控制。本章要求學生完成大作業(yè)：利用三維建模軟件建立簡化 的車身骨架模型，并利用ANASYS等軟件分析車身的力學特性。 第九章車身部件結構設計 本

6、章主要講述：車門及其附件、風窗設計、車身前后板制作及餃鏈。本章要求學生 完成大作業(yè)：要求學生對車身的某個附件進行設計，并繪制零件圖與裝配圖。 第十章車身有限元計算 本章重點：作用在車身、車架上的載荷，車身、車架模型化，空間梁單元及薄壁梁 單元，載荷處理，結構整體剛度方程，實例計算。本章要求學生完成大作業(yè)：要求學生 利用三維軟件建立車身某個零件的模型，并利用有限元分析軟件對該零件進行有限元分 析。 第十一章座椅設計 汽車座椅作用：支承乘員的質量；緩和或衰減由車身傳來的沖擊和振動；給駕駛員 提供良好的工作條件；并為乘客創(chuàng)造舒適和安全的乘坐條件。 本章重點：國內汽車座椅的發(fā)展狀況、汽車座椅

7、的結構設計、汽車座椅的動態(tài)特性 與靜態(tài)特性、座椅的試驗內容與評價指標。 第十二章汽車的通風、釆暖與制冷 為了保證車廂內良好的氣候條件，車身設計必須保證車內有足夠的新鮮空氣，車廂 內氣流流動均勻，冬季和夏季要保持合適的溫度。 本章重點：汽車車身內通風、采暖的特點及布置；汽車空調的制冷、制熱原理。 四、 實驗教學的基本要求 本課程有4個實驗課時。在條件許可的情況下可在汽車實驗室做出，并盡可能讓學 生親自動手，以增強其感性認識、加深對課程理論講解的理解。可在下列實驗中任選2 個：汽車車身三維建模與光順性分析實驗；汽車車身逆向造型與光順性分析實驗；汽車 車身骨架建模與力學性能分析實驗；車身造

8、型測量實驗。 五、 習題數■及要求 習題對鞏固課堂教學效果，檢查學生學習情況，提高學生運用知識的能力著重要的 作用。教師應根據各章節(jié)所講授的內容布置適當數量的作業(yè)。 六、 教學方式與考核方式 本課程采用理論講解與實踐相結合的教學方式，采用理論與實踐相結合的考核方式。 七、 學時分配 1、 建議選用教材：黃天澤主編，《汽車車身結構與設計》，機械工業(yè)出版社。 2、 主要參考書： 1） 、谷正氣主編，《轎車車身結構與設計》，機械工業(yè)出版社，2007o 2） 、黃向東著，《汽車空氣動力學與車身造型》，機械工業(yè)出版社,2008。 3） 、傅立敏著，《汽車空氣動力學》，機械工業(yè)出版社,2010。