§2-1 車身設計特點
車身由很多具有空間曲面外形的大型覆蓋件(頂蓋、前圍、翼子板、發動機罩等)組成，車身設計與其它零部件設計相比，主要有以下特點：
一、要求整車外形整體協調給人以美感，並保證必要的流線型——空氣動力性。
二、對設計的互換性和裝配準確度有較嚴格要求。
三、為保證整車的光學藝術效果，車身表面上的各點（空間座標）連成的曲線必須在縱向和橫向兩個截面上反覆協調，使之光順。
四、圖形表示採用座標網格。
五、必須輔以1：1的車身模型來準確完整地表達車身形體的轉折和真實立體效果——依靠外形樣板和主模型等補充產品設計、生產準備和投產等階段設計圖樣的不足，保證成套工藝裝備（模具、裝焊夾具）之間乃至零部件之間的協調驗證。
——上述特點決定車身設計有別於汽車其它總成設計而自成一套體系的工作方法。
六、不僅從效能和功能方面進行設計，外形的美觀與否與車身的效能一起決定了車身的商品價值。
七、車身設計從汽車的規劃開始到生產為止 ，和其它機械部分有著密切的聯絡。
八、車身結構複雜，難以用計算的方法精確求出各部分的應力，要同時保證強度、剛度和輕量化要求，需要從實物或模型上實測，以及豐富的設計經驗與資料積累。
九、必須考慮乘坐的舒適和操作的方便——與人機工程學密切相關。
十、在總布置設計階段就需要將很多領域的知識和要求巧妙地結合成乙個整體。
十一、設計開始前，需要進行大量的資料蒐集、市場分析。
§2-2 傳統的設計方法
傳統的設計方法一般按照兩個基本系統進行——順序設計系統和綜合設計系統。
一、順序設計系統
特徵：按照一定步驟，一步一步往下進行。其特徵是等待順序作用發生的結果。
在進行總布置時，應檢查主要前提(設計目的、要求)是否可以實現，如果情況表明不能實現，需檢查前提，並做出必要的修正。
檢查、修正前提在每個車身設計階段都存在。若在第n個階段對n-1階段帶來修改，則沒有任何壞處，只會使各階段的設計更完善。
若經過工藝分析認為需要改變初步設計甚至改動經濟前提的話，則反工工作量將會更大。
在試驗階段發現重大問題，則必須修改以往全部設計。
缺點：①為避免過余繁重的重複勞動，多採用折衷、遷就的措施→設計質量不高，樣車必須經過充分的試驗，方能發現存在的影響使用的重大問題或缺陷。
②持續時間長——每次反覆都是由於重複勞動而造成時間和人力資源的損失。
二、傳統的車身外形設計過程
客車是大批量生產的工業產品，傳統外形設計一般分兩個階段：
初步設計技術設計
補充 修改
外形 輪廓
交付生產
傳統的車身外形設計過程
1、初步設計
採用縮小比例的方法——減少製圖、模型製作中的反覆修改量。公制單位1：5、1：10，英製單位3/8：1的比例。
步驟：①繪製1：5車身布置圖
整車初步控制尺寸（la、ba、ha、l……） 繪1：5車身
總布置方案（發動機、傳動系、座椅……） 布置三檢視
目的：在圖中初步確定車身主要控制尺寸：
前懸lf、後懸lr、前後風窗傾角，發動機高度、地板高度、座椅布置、操縱機構布置、車內空間控制尺寸等。
1: 5車身布置圖（側視）
1 繪製縮小比例的彩色效果圖
1∶5車身布置圖→多方案彩色效果圖。有多種表現形式：
10、表示整車的：按透視規律繪製，配以色彩。
要求：逼真、形象、具有未來新車型躍然紙上的效果。
20、表示區域性的：表現方式與整車相同。
要求：細緻刻畫，突出需要推敲、琢磨的部位，如：車頭、車尾、保險槓、儀表臺等。
30、表示內裝飾的：具體反映車身內部裝飾。
如：側壁、頂蓬、座椅、地板等的覆蓋件及有關附件。
在繪製彩色效果圖中，為追求良好的藝術效果和空氣動力性，往往需對車身布置圖作相應修改。
將大量的彩色效果圖廣泛徵求意見→較滿意的方案。
③雕塑1∶5模型
依據：1∶5車身布置圖，整車彩色效果圖。
做法：在刻有網格線的平台上進行，車身外表也應劃分相應的網格線，要求模型外表各部嚴格按比例細緻刻畫，以便於觀察立體效果。
模型製作過程中，還可對車身布置圖和效果圖進行非原則性修改。
上述三步相輔相成，反覆交叉進行。無論從平面到立體，從紙面到模型，都是小比例的，放大為1：1實物後不僅是尺寸的變化，而是經歷了量到質的飛躍。
整車的彩色效果圖
儀表臺的區域性效果
車身內飾的效果
將會出現的問題：比例不稱、線型失調
微觀藏瑕、巨集觀露疵
必須審查放大後的效果。
2、技術設計
1 繪製1：1線型圖（取代以往的黑板圖）
目的：發現和修正前一階段初步設計中小模型上所暴露的問題。
做法：用寬約1mm左右的色膠帶，按設計粘在畫有網格線的聚脂薄膜上形成。
應用：豎直後從各個角度進行觀察，檢驗放大後的效果，以作適當的修改，避免後續各步走彎路而導致反工。
②雕1∶1油泥模型——1∶5放大模型
目的：反映未來車型的立體造型效果。
要求：表面光整、曲線連續、能夠準確反應車身各部分曲面的外形。
作用：從模型上直接取樣板，繪製主圖板的依據。
1：1的油泥模型
③製作1∶1內部模型
方法：採用木製骨架，內部的覆飾和裝備（儀表臺、方向盤、座椅等）盡量採用實物。
目的：檢驗內部尺寸及內部裝飾效果
——從操縱方便性、舒適性、視野等方面進行檢驗。
由1∶1油泥模型和內部模型可以確定車身表面和車身結構、門窗位置及鈑金零件的分塊等→轉入主圖板繪製。
④繪製車身主圖板
10、車身主圖板的內容——主要反應的東西
a）車身上的主要輪廓線（含一系列的截面曲線）；
b）車身上各零件的裝配關係；
c）車身上各零件的結構截面；
d）可動件（車門、發動機罩、行李艙蓋等）運動校核。
20、比例與材料
比例：大型複雜曲面，用三維座標表示，為保證尺寸精度和準確性→多採用1∶1比例。
材料：鋁板——上刻座標網格線（利用其不變形來保證尺寸的穩定性）固定在木質平台上。
聚脂薄片——厚0.15mm～0.18mm(近年新材料)。
優點：a）耐用、不變形；
b）可利用化學感光法複製；
c）占用空間小，便於使用和保管。
精度：座標網格線精度±0.1mm，要求80mm見方的網格中兩對角線誤差≯ 0.2mm。
一般車身圖精度：0.25mm。
主圖板——反映車身主要輪廓尺寸和結構的圖板。
30、主圖板網格線的零線選取
高度方向：滿載時車架縱樑上翼緣面、地板平面或通過前輪中心的水平線作為零線。
寬度方向：汽車縱向對稱中心線。
長度方向：前輪中心線的垂線。
注意：主圖板的輪廓線均以零件的內表面為依據，與實物僅差一料厚。
⑤繪車身零件圖
車身上各個零件的邊界條件可以從主圖板上獲得。
通過對零件具體結構的設計所確定的表面形狀充實主圖板內容。（圖2-9，教材最後一頁）。
本部分內容參見教材p30。
⑥樣車試製和試驗
目的：具體檢驗車身外形和結構設計的合理性，考核其效能、強度和壽命，以及預先了解製造上的關鍵等問題。
要求：無論採用何種方法製造，試製的樣品應盡可能與設計產品一致。
注意：不管採用什麼設計方法，因車身結構和受載工況的雙重複雜性，目前還難以準確地計算和**設計結果。因此，樣車試製和試驗至關重要——為產品定型和製造主模型打基礎。
目前存在的兩種設計思想：
10、加法設計：根據理論和經驗，將結構盡可能設計得輕巧些，再根據試驗找出薄弱環節，予以加強。
主導思想：使設計強度控制在結構必要強度的下限，通過試驗，補充強度上的不足。
條件：設計師必須具有豐富的設計和實踐經驗，並在工作中積累有豐富的第一手資料。
20、減法設計：強調一次性成功。為保險起見，往往「寧厚勿薄」，「寧大勿小」。致使強度過大，通過試驗仍找不出問題，必然造成材料浪費，成本增加，難以實現輕量化。
到目前為止，對汽車這樣的產品，要想達到產品定型，還不能離開嚴格的試驗和試製。
⑦製造車身主模型
——根據主圖板、車身零件圖和樣板製造的1：1實體模型。其製造周期長，造價高，一般在定型後製造。
10、外主模型：車身外廓形狀的主模型。
製作要求：a）考慮分塊與車身零件一致；
b）考慮拉延深度、壓床檯面、板材規格等要求；
c）為便於製造衝模，其外表面應是車身內表面。
20、內主模型：車身內部形狀、結構的主模型
結構型式與外主模型大致相同，二者密切相關。
內主模型製作應考慮裝配，如車門、儀表臺等，以便協調驗證。
主模型是一種主要的設計資料，是製作衝模、胎具、裝焊夾具、檢驗樣架的主要依據。
主模型相當於「公尺原器」，對製造精度、材料、變形、儲存溫度等要求很高。
以上所述，為車身外形和主體結構的設計過程，按傳統的設計方法，工作量很大，週期很長。應全面推廣採用cad技術，解脫設計人員繁瑣、重複的勞動—↑設計質量、工作效率，↓設計週期。
第二章教學設計的方法
幻燈片1 幻燈片2 第一節教學設計概述 幻燈片3 一 教學設計的概念 教學設計是指教師為達成一定的教學目標，對教學活動進行的系統規劃 安排與決策。幻燈片4 二 現代教學設計的主要特徵 多選 1 以學生學習為中心 2 關注真實生活 教學設計的最終目標 回歸學生 回歸生活 3 以研究超越經驗 4 創造性...
第二章統計設計
章節第二章統計設計課時4 教學目的 明確統計設計的概念 種類和內容，了解統計設計是統計工作的首要階段，重點掌握統計指標和指標體系 統計分組和分組體系設計的概念 特點 作用和原則 方法。教學重點及突出方法 1.什麼是統計設計？包括哪些內容的設計？2.統計指標有什麼特點？有哪些分類？3.統計指標體系的概...
現代設計方法學,第二章總結
數值迭代計算格式是優化計算的基本迭代計算公式，它描述了相鄰兩個迭代點之間的運算關係，並由迭代點 迭代步長和迭代方向組成。迭代計算終止準則給出了相鄰迭代點滿足停止迭代計算的條件式，既點距離準則和值差準則。優化方法的數學基礎主要介紹了函式的方向導數和梯度 函式的二階泰勒展開式和二階偏導數矩陣 黑塞矩陣 ...