基于技术美学的汽车轮毂造型设计研究

发布时间：2021-10-31 08:35

　　在我国汽车产品日益丰富的情况下,如何满足不同消费者的审美需求,从而获得更多的市场份额,已成为汽车制造商不得不面临的紧迫问题。轮毂作为汽车的主要零部件,其造型是整车外观设计的重要内容,要求在符合工程技术要求的前提下,满足消费者的多样化审美需求。技术美学是将技术与美学相融合、协调统一的实用美学。工业产品的造型设计与生产制造过程中,在技术参数与加工工艺等多重约束条件下,运用技术美学可使产品具有良好的实用功能的同时又呈现美观的造型。本文首先将空气动力学的数值模拟方法作为技术手段,将轮辐偏移距离和轮辐曲率这两个轮毂设计要素为变量,以改进的MIRA模型为研究对象,通过数值模拟计算分别探究两个变量及其组合工况对整车气动减阻效果的影响,并分析各工况的减阻原因,得出结果:较小的轮辐偏移距离有利于整车气动阻力系数的降低,但轮辐曲率的增大会增加整车气动阻力系数。并由此确定了标准的轮毂模型,用于筛选轮毂造型的技术约束条件,进行后期的模拟分析与对比。其次,以中国自主品牌电动车哪吒U为研究载体,结合整车造型及设计风格特征,对其未来的造型趋势进行研究。基于技术美学的设计要求与美学法则,进行电动车轮毂造型设计,以求达... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

美学的构成

吉林大学硕士学位论文10工业产品的标准化和多样化、稳定性和流行性、实用性和装饰性等之间的关系进行平衡，处理好他们之间的协调统一。根据阅读参考文献，结合技术美学的内涵与范畴，归纳整理出“技术美学原则”如图2.2所示，分为三个属性：技术属性、社会属性及美学属性。其中，技术属性包含合规律性、功用性(实用性)、可靠性(技术性)、科学性(合目的性)；社会属性包含人性化(情感性)、经济性(社会需求)、稳定性；美学属性包含标准化与多样化、美观性(装饰性)与流行性。图2.2技术美学的原则技术美学是通过社会和自然这两种科学相互交融而产生的新型学科。将技术美学用于工业产品设计的指导,在保证产品技术质量的同时有可以提高其造型美观程度，能够打开其销路，从而获得更大的经济收益；技术美学能够实现技术与美学相统一的目的，对科学技术以及美学研究的同步发展起到积极的促进作用[50]。因此，本研究运用空气动力学理论与研究方法，将空气动力学作为技术美学的技术手段之一，对汽车轮毂的造型及风阻条件进行研究与探索，并以哪吒U为研究对象，针对其车型的风格定义以及造型特点，根据技术美学所包含的设计原则及美学法则来对轮毂进行造型设计研究。采用数理统计的方法对其轮毂造型设计方案进行评价与分析，最终获得既满足空气动力学最优化的风阻系数条件，又符合目标车型造型定义的轮毂设计方案，实现了技术与美学的统一。2.2汽车轮毂造型与空气动力学的关系汽车空气动力学是汽车工业中的一个关键领域，因为它与减少总阻力和节约燃油消耗密切相关。未来，将汽车进行空气动力学优化将受到大量制造商的关注。因此，在汽车开发过程中获取精确的空气动力学相关数据非常重要。进行空气动力学试验，进行风洞测试是一个至关重要的方法。然而风?

吉林大学硕士学位论文12面和多参考坐标系均有良好的仿真计算效果[24,51]。将空气动力学作为轮毂设计的约束条件和技术要求，阐述其技术性对造型美学特征的影响，使空气动力学作为技术美学的一个重要研究手段，满足技术与美学的双重要求。2.3汽车轮毂造型的技术美学特征和法则汽车轮毂的造型美学特征如下：根据GB/T2933-2009，车轮概念为：轮胎和车轴之间的旋转承载件。通常由轮辋和轮辐两个主要部件组成,轮辋和轮辐可以是整体的、永久连接的或可拆卸的[54]。根据铝车轮质量协会2019年的调研情况，大多数厂家把车轮称之为轮毂，所以大家约定俗成地把车轮叫做轮毂。轮毂由轮辋、轮辐、轮芯及轮毂盖、附件等组成，具体的结构示意图如下图所示：图2.3轮毂的结构示意图在轮毂结构的所有组成当中，轮辐属于最为重要的部分。因为轮辐要与车轴进行安装连接，起到支撑轮辋的车轮部分的作用。它要有足够的承载能力，同时它的抗冲击等性能也要足够好。除此之外，由于轮胎以及轮辋是标准件，所以整个轮毂的造型设计均由轮辐的设计来体现。轮毂是汽车的主要外观饰件，其造型设计对整车设计风格有重要影响。轮毂的形态特征主要体现在轮辐的结构、轮辐的数目、轮辐的构成方式、轮辐与轮缘接触方式、轮辐正面造型这五个设计要素上[55]。轮毂可以按照以上五个设计要素进行相应的分类：（1）按照轮辐结构，可以划分成辐条式以及辐板式这两类轮毂，其中大多数乘用


本文编号：3467810