汽车优选技术译丛计算机辅助汽车车身设计及工业设计

前言第 1篇 从 2维图样到计算机辅助设计模型 1 设计背景 ……………………………………………………………………… 2 1.1 序言 …………………………………………………………………………… 2 1.2 从草图到设计模型的手工方法 ……………………………………………… 2 1.3 透视法的历史回顾 …………………………………………………………… 6 1.4 在 CAD中投影的定义………………………………………………………… 16 1.5 CAD辅助工具包络盒 ………………………………………………………… 17 1.6 背景图像的配合 ……………………………………………………………… 19 1.7 投影草图中几何元素的复制 ………………………………………………… 20 1.8 将包络盒扩展为样板筐 ……………………………………………………… 24 1.9 借助于 CAD由背景图像搭建设计毛坯模型………………………………… 24 1.10 小结 …………………………………………………………………………… 26参考文献 …………………………………………………………………………… 26 2 几何基础知识 ………………………………………………………………… 29 2.1 中心投影 ……………………………………………………………………… 29 2.2 投影几何图形的辅助手段 …………………………………………………… 34 2.3 借助于 CAD系统进行矫正…………………………………………………… 62 2.4 小结 …………………………………………………………………………… 66 3 毛坯结构设计草图示例 ……………………………………………………… 68 3.1 特性曲线的定义 ……………………………………………………………… 68 3.2 中间搭接的曲面片的生成 …………………………………………………… 69 3.3 环柱形线的生成 ……………………………………………………………… 70 3.4 搭建侧面 ……………………………………………………………………… 71 3.5 搭建汽车乘员舱上部成形平面 ……………………………………………… 73 3.6 不带车轮轮缘的毛坯组合 …………………………………………………… 77 3.7 增建一个轮辋 ………………………………………………………………… 78 3.8 小结 …………………………………………………………………………… 83第 2篇 CAD曲面模型搭建技术 4 CAD曲面模型搭建技术基础………………………………………………… 85 4.1 车身设计过程链中自由曲面的位置 ………………………………………… 85 4.2 造型师及设计师使用的数学基础知识 ……………………………………… 86 4.3 在曲面模型中的应用 ………………………………………………………… 94 4.4 小结 ………………………………………………………………………… 100参考文献 ………………………………………………………………………… 100 5 用于表面模型建模的 CAD工具及方法 ………………………………… 102 5.1 经典的工作方式 …………………………………………………………… 102 5.2 CAD系统参考手册的引用 ………………………………………………… 108 5.3 造型时的褶皱和特技 ……………………………………………………… 109 5.4 小结 ………………………………………………………………………… 110参考文献 ………………………………………………………………………… 111 6 车身设计过程 ……………………………………………………………… 112 6.1 概念 ………………………………………………………………………… 112 6.2 车身侧围面的示例 ………………………………………………………… 113 6.3 车顶、车头及车尾的表面轮廓 …………………………………………… 130 6.4 整体效果 …………………………………………………………………… 131 6.5 小结 ………………………………………………………………………… 133参考文献 ………………………………………………………………………… 133 7 词汇表 ……………………………………………………………………… 134附 录附录 A 投影几何方法 ………………………………………………………… 139 A.1 所应用的人工方法 ……………………………………………………… 139 A.2 建筑学中透视共线性的应用 …………………………………………… 139 A.3 投影共线性的图表 ……………………………………………………… 139附录 B 计算协议………………………………………………………………… 143 B.1 应用双比例确定视点 …………………………………………………… 143附录 C CAD系统用户界面介绍 ……………………………………………… 144 C.1 用户界面框架 …………………………………………………………… 144 C.2 几何功能 ………………………………………………………………… 145 C.3 选择几何元素作为输入数据或用于修正 ……………………………… 149 C.4 服务功能 ………………………………………………………………… 150 C.5 特殊功能 ………………………………………………………………… 157 C.6 缩写方式 /作为辅助操作的语言的约定 ……………………………… 159附录Ｄ 2维、3维 CAD操作说明示例 ……………………………………… 160 D.1 带有菜单中参数设置的快照协议 ……………………………………… 160附录 E 贝塞尔曲线……………………………………………………………… 170 E.1 贝塞尔六边形的特性、说明及控制的可能性 ………………………… 170 E.2 作为混合函数的贝尔斯泰因多项式 …………………………………… 171 E.3 贝塞尔曲线的导出 ……………………………………………………… 172附录 F B样条曲线 ……………………………………………………………… 174 F.1 控制点和 B样条基础功能的协同作用 ………………………………… 174 F.2 借助于“德鲍尔”算法的数字求解 …………………………………… 176附录 G 贝塞尔曲线与 B样条曲线的对比 …………………………………… 180附录 H CAD系统中曲线和曲面的调节与控制的可能性 …………………… 181 H.1 通过曲线控制点进行调节 ……………………………………………… 181 H.2 通过曲率图进行控制的两个曲线片段之间的过渡 …………………… 181 H.3 由高光控制的两个曲面片之间的过渡 ………………………………… 184附录 I CAD系统中的张量乘积面……………………………………………… 187附录 J CAD系统中曲面的转换 ……………………………………………… 193附录 K 概念设计综合练习 …………………………………………………… 194 K.1 由原数据生成的曲线 …………………………………………………… 194 K.2 由曲线生成的型面 ……………………………………………………… 196 K.3 由原数据生成的六边形面 ……………………………………………… 198 K.4 六边形面上的投影曲线 ………………………………………………… 201 K.5 车顶面与六边形面的连接 ……………………………………………… 202 K.6 极限曲线上六边形面的表面 …………………………………………… 203 K.7 风窗玻璃建模 …………………………………………………………… 203 K.8 遮光面 …………………………………………………………………… 210附录 L 切割和特技—CAD系统中的实践应用 …………………………… 211 L.1 辅助平面上的圆弧片断 ………………………………………………… 211 L.2 用三角函数值精调控制多边形 ………………………………………… 215 L.3 利用正切杠杆（平衡杆）在控制多边形和控制点网络上精调 ……… 217 L.4 从点云和棱边模型中人工提取弯边 …………………………………… 218 L.5 由两个扫描生成的中央对称图形 ……………………………………… 221 L.6 通过“Uni.ed Modeling”的简化 ……………………………………… 223