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浅谈摩托车外覆盖件设计

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发表于 2004-6-5 14:53:35 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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浅谈摩托车外覆盖件设计
杜军颖  刘平燕  
摩托车外覆盖件就象人们多彩的服装,鸟类眩丽的羽毛,它极大的影响着摩托车的整体形象以及驾乘者的身心感受。造型师所要赋予摩托车的思想理念,或是高贵典雅,或是简洁和谐、流畅自然,或是娇俏玲珑,或是威猛强悍、坚挺硬朗,都需要外覆盖件来表达展现。在当今知识产权保护越来越受重视,而发动机等关键技术与国外差距较大的时候,对于国内摩托车生产厂家来说,重新对某款摩托车进行外观造型设计进而申请专利,不失为花费较小取得市场准入的捷径。
摩托车设计流程大致如下:
市场调研        确定开发平台(如代用车架、发动机、滤清器、各种留用件、标准件等)        概念设计,出效果图 制作1:1油泥模型车 数据采集、三维曲面逆向建模、产品结构设计 RP(快速成型)件制作 出二维工程图 设计完成,数据存档
摩托车外覆盖件设计首次介入应在概念设计出效果图后,初步审核造型分块合理性、工艺成型性,并对它进行材料、装配顺序初步定义和大致结构设计。在油泥模型车构造过程后期,要参照摩托车相关技术法规、设计标准及设计平台技术条件对模型车进行合理性评估:比如灯光装置的定位,外部突出物的曲率半径定义,前后挡泥、轮罩在车轮跳动转向时安全间隙是否足够或过大。运用人机工程学、空气动力学知识查验坐垫形态布置、脚踏高度、导流罩形态是否合理。总之,是工程师用各种法规、各种知识来审验造型师因审美要求形成的外形比例、色彩搭配是否合乎安全、功能、实际生产工艺的要求。
模型车定型后,需要数据采集。由于接触式测量系统数据量小、误差较大、效率低等原因,现在一般采用照相测量系统或光学扫描系统来取得点云数据。点云数据首先要变换为目标坐标系即要与摩托车整车坐标系相对应,一般用ASCII码或STL格式输出,CATIA和SURFACER软件可直接读取,并可对之作去除噪音点、合并、裁剪、疏化、取截面线等处理。ATOS光学扫描系统测量精度在0.03mm/100mm×100mm以内, TRITOP数码相机照相测量系统综合测量精度在0.1mm/1000mm以内。有些测量数据重叠,如踏板车座垫与头盔箱、两侧盖搭界处须分层、分色、分文件输出。将点云数据或由点云生成的三角面体(附一车头局部图形)用车身坐标系调入三维设计平台、即有新设计车架、发动机、滤清器等数据的装配体,如果没有问题就可进行曲面建模了。
曲面逆向建模的关键是准确把握造型师的设计理念,将模型的每一个正确特征,每条折、线、沟、槽、缝、棱,每个圆角、凸台、型孔、突起、凹陷精确地建立起来,使整车协调、统一的风格得到最完美的体现。另外,曲面的质量是绝对要保证的,外覆盖件曲面必须是CLASS A 曲面。A 级曲面的理论轮廓线一定要光顺平滑,曲面曲率均匀、连续,反射光、斜率在曲面上光形条纹要顺畅、均匀无拐点。曲面质量的检验命令一般三维软件都有,如高斯曲率、反射光、矢量斜率、截面梳妆线等(附UG软件分析二例)。曲面建模过程中,曲面工程师就应以负责、严谨的工作作风,运用三维数据的准确性,来校核整车曲面造型的合理性。如上面提到的前车轮转向、前后车轮减震行程中,各相关件是否有干涉;新设计灯具空间、曲面相对车架的安全间隙是否足够;油箱、散热器水箱、蓄电池等是否要重新布置或重新设计;造型分块对于模具设计,安装、固定结构设计、生产成本计算是否可行。
有的放矢、才能事半功倍。外覆盖件的结构设计首先要考虑生产线实际,排定装配顺序,各件或与车架固定或相互搭、嵌、钩、扣、卡、套、接、联,做到生产可实现、装拆方便、维护简易。外覆盖件由金属、塑胶、橡胶、皮革等材料制成,这就涉及材料学,铸造、锻造、冲压、钣金、注塑等模具知识,工程师只有具备了一定的相关知识,才能作好相应的产品设计。产品设计出来,先要自检,进行虚拟装配,看有无干涉、作必要的运动校核 ,看功能可靠性能否保证,钣金件要能展开、塑胶件要用moldflow或cmold等模塑分析软件进行注塑成型性分析,并请经验丰富的工艺人员帮同把关。
运用RP(快速成型)技术进行样车制作,目的是检验CAD数据模型的准确程度,产品品质,连接、固定结构的合理性,分块搭接的缝隙情况,以及检验车架的焊接精度,作模拟装配甚至样车试验和人机尺寸校核。经过RP件的检验,再对不合理的设计进行合理化修正,一辆三维数字模型车基本完成。快速成型制造技术主要有:光固化成型、叠层实体制造、激光烧结、熔融沉积制造和直接CNC加工等几种方法。相较于一辆车动辄上百万的模具成本,用快速成型技术进行样车制作还是很合算的。不但减少了后期的修模费用,还可以缩短开发周期,最重要的是,外覆盖件的产品品质有了可靠的保证。
最后是二维工程图制作。三维软件出图相比与三维模型构建是小菜一碟,重要的是按照国标、行标及开发方要求制作,要使图面清晰,不要将无关的曲面边界带入,表达清楚,作好尺寸标注,写清技术要求即可。图纸出毕,即可按照开发方要求的软体格式,文件命名规范将数据存档。
  
2003-11-24
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发表于 2004-6-5 14:55:49 | 只看该作者
觉的好就顶一下
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发表于 2004-6-5 15:16:07 | 只看该作者
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发表于 2004-6-5 18:49:19 | 只看该作者
这好象是造汽车。
做摩托车国内这样开发的厂家不多吧?除非是合资厂家。
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发表于 2004-6-7 16:35:21 | 只看该作者
楼上的孤陋寡闻了吧,这类公司在广州、上海、重庆都有。
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发表于 2004-6-7 17:07:01 | 只看该作者
重庆这边稍有点规模的厂家都是这么做的
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发表于 2004-6-9 08:30:19 | 只看该作者
谢谢!
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发表于 2004-6-9 08:55:29 | 只看该作者
综合的不错,,,强烈支持~~~~~~~~~~~~~
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发表于 2004-6-9 09:22:04 | 只看该作者
支持.
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发表于 2004-6-14 22:05:19 | 只看该作者
支持
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