一 世界汽车和中国汽车发展史

1 世界汽车的发展

1766年英国发明家瓦特(1736--1819)改进了蒸汽机，拉开了第一次工业革命序幕。 1769年法国陆军工程师古诺(1725--1804)制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车.1771年 古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。 1794年 英国人斯垂特首次提出把燃料和空气混合制成混合气体以供燃烧的构想。1796年 意大利科学家沃尔兹发明了世界上第一台蓄电池，这项发明为汽车的诞生和发展带来了历史性的转折。1838年 英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置，该项发明被世人称之为”世界汽车发展史上的一场革命”。 1859年 法国著名物理学家发明了铅酸蓄电池，为 汽车的用电创造了条件，被称之为”意义深远的发明”。1860年 法国电器工程师莱诺制成了第一部用火花点燃煤气的煤气机。1862年 法国电器工程师莱诺研制出二冲程内燃机。其他人开始研究四冲程发动机。1867年 德国工程师奥托(1832--1891)研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。随着科技的发展，与汽车工业相关的产业都得到了长足的发展。汽车工业也一步一步的发展着。

美国在第一次世界大战前就凭借福特的流水线生产模式进入汽车普及时代,而汽车在意,英,法,德等欧洲国家是二战后才大量进入家庭的,并在6,70年代进入高峰进入21世纪后,从现在的汽车设计趋势来看,最后边锋主义还是战胜了流线主义,不管是在内饰还是外部线条都追求极其硬朗的线条.这种线条可以让汽车看起来强劲有力,很安全,但缺点是它迫使汽车变得更长更宽更高

1.1 以美国为主的世界汽车工业中心

美国历史上第一次汽车展览始于1900年11月,在纽约市当时的麦迪逊花园广场举行。从历次汽车展览可以看出美国汽车工业的发展历史,也可以看出美国汽车工业汽车造型及功能的发展。

19世纪末，美国的经济已经达到了比较高的水平，工业生产开始处于世界前列，它的钢铁和石油化工等工业的发展为汽车工业的创造了条件。1913年，福特公司首先在生产中使用流水线装配汽车，这给汽车工业带来革命性变化，美国随即出现了普及汽车的高潮。

第一阶段:1900年-1915年。1893年亨利?福特发明世界上第一辆以汽油为动力的汽车后7年,汽车开始大量生产,人们进入汽车时代。奥尔兹莫比汽车公司成立于1887年,是美国历史最悠久的汽车制造厂商。

1908年,当今全球第一大汽车生产厂商通用汽车公司成立。在这两大汽车公司的耕耘下,汽车性能益发精进,销售量蒸蒸日上,1916美国汽车销量首度突破100万辆,1920年再度建立超越200万辆的新里程碑。

第二阶段:1916年-1929年。汽车制造在这个时期日趋成熟。越来越多的中等阶层拥有汽车,而汽车的造型已经成为汽车制造过程中的一个重要步骤。1925年美国第三大汽车制造厂商克莱斯勒汽车公司成立。在美国经济大萧条前夕的1929年,美国汽车销量冲破500万辆。

第三阶段:1930年-1942年,利用空气动力原理,汽车的引擎设计在这个时期出现长足的进步。

第四阶段:1946年-1959年,随着喷气飞机时代的来临,汽车造型也趋向更低、更长、更宽,并在车后加上大大的尾翅。这个时期的汽车造型有两大特色,一是车身的防撞设计,一是尾翅的流行。

第五阶段:1960年-1979年,消费者抛弃以往强调越大越美的汽车造型,传统而保守的造型蔚然成风,以甲壳虫为代表的小型汽车大为流行。

第六阶段:1980年-2000年,从80年代起,美国汽车工业几乎难以招架日本汽车业的凌厉攻势,日本的本田、日产、三菱和富士公司相继在美国设厂。

从20世纪初到现在，美国汽车工业已超过了100多年的历史,在与同行的激烈竞争中不断创新发展,迎合消费者对汽车造型的性能的需求，主宰了世界汽车工业，美国成为名副其实的汽车大国。

1.2 以欧洲为主的世界汽车工业中心

欧洲是资本主义经济发展最早的一洲，工业生产水平和农业机械化程度均较高。生产总值在世界居于首位，其中工业生产总值占的比重很大。大多数国家粮食自给不足。西欧工业发展程度较高的国家主要为德国、法国、英国，其次为比利时、荷兰和瑞士等。德国、法国和英国的工业生产在世界工业生产中均居前列。当然，欧洲也是汽车工业的发祥地，欧洲汽车工业以其精细的做工、典雅而新潮的独特造型、大胆采用最新世界先进技术而著称。与美国和日本车不同，由于欧洲国家较多，并且各个国家的地域与文化的差异很大，因此尽管这些国家同处欧洲大陆，却造就了各国汽车设计风格的迥然不同。

无论是法国，还是德国、意大利，其汽车都在产品发展的过程中，形成了独树一帜的风格。从造型设计，到工艺设计，欧洲汽车都呈现出多元化的发展趋势，而多元化也是未来各国汽车发展的走向。欧洲汽车业经历了一百多年的风雨，至今仍不改世界霸主地位，最重要的一点，就是其永远领先世界的设计理念。

西欧汽车工业属德国、法国、意大利最为发达。较之中东、亚太地区，欧洲的汽车工业成本要高很多。德国、法国一些世界知名企业都为生产成本所累。加上近年来油价攀升，原材料价格暴涨，欧洲的许多汽车制造企业和配件企业处在危机边缘。

1.3 以日本为主的世界汽车工业中心

世界汽车工业的第三次变革发生在日本。日本汽车工业起步较晚，日本第一大汽车公司即丰田汽车公司和第二大汽车公司即日产汽车公司均创建于1933年。1966年日本各汽车公司推出物美价廉的汽车，使日本出现了普及汽车的高潮。日本称1966年为普及私人汽车的元年。由于日本实现了汽车国内销售量和出口量双高速增长，迎来了日本汽车工业的发展，创造了世界汽车工业发展的奇迹。日本人对世界汽车工业的最大贡献就是开创了精益生产方式。就是用精益求精的态度和科学的方法来控制和管理汽车的设计开发、工程技术、采购、制造、储运、销售和售后服务的每一个环节，从而达到以最小的投入创造出最大价值的目的。1980年日本汽车产量首次突破1000万辆大关，达1104万辆。成为世界第一，从此，世界汽车工业的中心也开始移向日本。

2 中国汽车的发展

2.1 旧中国的汽车

1901年，一个叫李恩思的匈牙利人将两辆美国生产的奥兹莫比尔汽车从香港运到上海从此中国开始出现汽车。我国现在保存最早的汽车#8212;#8212;存放在颐和园的慈禧太后的座驾，被人冠以”中国第一车”的美名。这是袁世凯1902年从香港购买赠给慈禧的厚礼。此时距世界第一辆汽车诞生已过去16年。

1928年，张学良在东北易帜后，要化兵为工，在辽宁迫击炮厂成立了民用工业制造处，后改称为辽宁民生工厂，试制汽车。中国人当时还没有生产汽车的经验，于是聘请了美国人为总工程师。1929年3月，民生工厂引进了一辆美国”瑞雷号”汽车进行装配实验，并以该车为样板，于1931年试制成功了一辆命名为”民生牌”75型汽车，它开辟了中国人试制汽车的先河。可惜第二辆汽车还没制造出来，”九一八”事件爆发，东北三省被日本占领。继”民生牌”汽车以后，20世纪30年代国产汽车试制工作在国内许多地方进行，但均以失败告终。旧中国的造车梦毁于统治者的腐败无能，毁于帝国主义的硝烟战火。新中国成立后，才建立和发展了中国的汽车工业。

2.2 新中国的汽车工业

新中国的汽车工业，与共和国共命运，经过半个世纪的努力，发生了天翻地覆的变化。从一个曾经是”只有卡车没有轿车”、”只有公车没有私车”、”只有计划没有市场”的汽车工业，终于形成了一个种类比较齐全、生产能力不断增长、产品水平日益提高的汽车工业体系。回顾中国汽车工业50年来走过的路程，一步一个脚印，处处印证着各个历史时期的时代特色，经历了从无到有、从小到大，创建、成长和全面发展三个历史阶段。

（1）创建阶段（1953～1965年）

1953年7月15日在长春打下了第一根桩，从而拉开了新中国汽车工业筹建工作的帷幕。国产第一辆汽车于1956年7月13日驶下总装配生产线。这是由长春一汽生产的”解放牌”载货汽车，结束了中国不能制造汽车的历史，圆了中国人自己生产国产汽车之梦。

1957年5月，一汽开始仿照国外样车自行设计轿车。1958年以后，中国汽车工业出现了新的情况，由于国家实行企业下放，各省市纷纷利用汽车配件厂和修理厂仿制和拼装汽车，形成了中国汽车工业发展史上第一次”热潮”，建成了一批汽车制造厂、汽车制配厂和改装车厂。各地方发挥自己的力量，在修理厂和配件厂的基础上进行扩建和改建所形成的这些地方汽车制造企业，一方面丰富了中国汽车产品的构成，使中国汽车不但有了中型车，而且有了轻型车和重型车，还有各种改装车，满足了国民经济的需要。另一方面，这些地方汽车制造企业从自身利益出发，片面追求自成体系，从而造成整个行业投资严重分散和浪费，布局混乱，重复生产的”小而全”畸形发展格局，为以后汽车工业发展留下了隐患。

进入20世纪60年代，国民经济实行”调整、巩固、充实、提高”方针，在国家和省市支持下，力求探索汽车工业管理的改革，国家决定试办汽车工业托拉斯，实施了促进汽车工业发展的多项举措，60年代中期工业托拉斯停办。与此同时，汽车改装业起步，重点发展了一批军用改装车。民用消防车、救护车、自卸车和牵引车相继问世，并为社会经济发展提供了城市、长途和团体这三大类客车。

（2）成长阶段（1966～1980年）

1964年，国家确定在三线建设以生产越野汽车为主的第二汽车制造厂，二汽是我国汽车工业第二个生产基地，与一汽不同，二汽是依靠我国自己的力量创建起来的工厂，采取了”包建”和”聚宝”的方法，同时在湖北省内外安排新建、扩建26个重点协作配套厂。一个崭新的大型汽车制造厂在湖北省十堰市兴建和投产，当时主要生产中型载货汽车和越野汽车。二汽拥有约2万台设备，100多条自动生产线，只有1%的关键设备是引进的(图10)。二汽的建成，开创了中国汽车工业以自己的力量设计产品、确定工艺、制造设备、兴建工厂的纪录，检验了整个中国汽车工业和相关工业的水平，标志着中国汽车工业上了一个新台阶。

与此同时，四川和陕西汽车制造厂和与陕汽生产配套的陕西汽车齿轮厂，分别在重庆市大足县和陕西省宝鸡市兴建和投产，主要生产重型载货汽车和越野汽车。60年代中后期，国家提出”大打矿山之仗”的决策，矿用自卸车成为其重点装备，上海32吨试制成功投产之后，天津15吨、常州15吨、北京20吨、一汽60吨和甘肃白银42吨电动轮矿用自卸车也相继试制成功投产，缓解了冶金行业采矿生产装备需要。

这一时期，由于当时全国汽车供不应求，再加上国家再次将企业下放给地方，因此造成中国汽车工业发展的第二次热潮。从1964年起，上海汽车厂批量生产了上海牌轿车，逐渐形成5000辆的年产水平，同时，上海一批零部件厂和附配件厂也随着汽车工业的发展而相继成长。

1978年，中国迎来改革开放，国外的先进技术也猛烈的冲击了国内汽车市场，为之后30年中国汽车事业的发展注入了新的活力。

（3）全面发展阶段（1981～2003年）

在改革开放方针指引下，汽车工业进入全面发展阶段。汽车老产品升级换代，结束30年一贯制的历史；调整商用车产品结构，改变”缺重少轻”的生产格局；引进技术和资金，建设轿车工业，形成生产规模；行业管理体制和企业经营机制改革，汽车车型品种、质量和生产能力大幅增长。

1981～1998年，全国生产各类汽车累计1452万辆，其中：轿车260万辆，累计投资近1500亿元。至1998年底初步统计，有20多个国家、地区在中国建立了600多家外商投资企业，注册资本100多亿美元。

中共十四大和人大八届四次会议确定将汽车工业列为国民经济支柱产业，1994年国家颁布《汽车工业产业政策》，1992～1998年是中国汽车工业快速发展的7年。1994年3月12日，国务院批准中国第一部、到目前为止也是中国唯一一部产业政策#8212;#8212;《汽车工业产业政策》。2000年，中国汽车产量首次超过200万辆。2002年产量具世界第5位。在这20年中，中国汽车工业发生了大变革，成为中国汽车工业的一个旧时代的结束和一个新时代开始的分水岭。

2003年~2011年，我国汽车产量从年产449.7万辆增长到1841万辆，并在2009年中国就成为世界最大的汽车产销国。过去的10年，汽车工业已经成为国民经济的支柱产业。汽车产业拉动了消费、促进了就业、提高了消费者生活水平，构建起和谐汽车社会。

从2003年开始，我国相继出台了《汽车金融公司管理办法》、《汽车贷款管理办法》、《汽车品牌销售管理实施办法》、《汽车贸易政策》、《进口车落地完税政策》、《二手车流通管理办法》、《中华人民共和国道路交通法》等一系列政策法规，这些政策的颁布规范了汽车市场，营造出良好消费环境，保障了厂商、经销商和消费者的权益，也更符合社会主义市场经济规律。随着众多法律、法规的出台、完善，中国的汽车消费环境将会越来越好了。

二 CAD技术应用及发展

1 概述

1.1 关于CAD简介

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。 在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

CAD技术是电子信息技术的一个重要组成部分；它是利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法与技术，包括设计、绘图、工程分析与文档制作等设计活动。它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。从广义上说，CAD技术包括二维工程绘图、三维几何设计、有限元分析、数控加工、仿真模拟、产品数据管理、网络数据库以及上述技术（CAD/CAE/CAM）的集成技术等。 目前，CAD技术可以实现设计中的大多数活动，但也有一些活动还难用CAD技术来实现，如设计的需求分析、设计的可行性研究等。

2 CAD技术在机械设计中的优点

2.1 符合人的思维过程

机械设计师在设计时总是先构思后表达，由于脑海中构思出的产品形状是三维的，因而直接建立反映产品真实几何形状的三维实体模型自然是理想的表达方式。这可使机械设计师更加专注于产品设计本身，而不是产品的图形表示，符合机械设计师的创新意识，有利于设计的连续进行。由于CAD三维设计得到的三维立体图具有直观、易于理解等特点，不仅能促进机械设计师的思维深入，有利于设计的扩展，而且也便于与他人进行交流。

2.2 缩短了机械设计周期

CAD三维机械设计有利于解决复杂的几何造型问题。它可以由简单几何实体通过布尔运算等功能组合出各种复杂的几何实体，并能自动生成相贯线和截交线，大大减轻了设计作量，缩短机械设计周期近113，大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时，只需对其中部分零部件进行重新设计和制造，而大部分零部件的设计都将继承以往的信息，使机械设计的效率提高了3-5倍。同时，三维CAD系统具有高度变型设计能力，能够通过快速重构，得到一种全新的机械产品

2.3 零件设计和修改非常方便

使用三维CAD系统软件，可以在装配环境中设计新零件，也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件，既方便又快捷，还可保证新零件与相邻零件的精确配合，避免了单独设计零件出现错误而导致装配的失败。比如可以在装配环境中根据箱体的形状及其他的配合要求快速准确地设计出所需要的箱盖来。零件环境中有查找器，在完成机械零件造型时，资源查找器同时列出了完成该零件的所有命令，点击这些命令就可以很清楚地了解完成该零件的每个步骤，并利用资源查找器中的零件回放把零件造型的全过程通过动画连续地演示出来，使人一目了然。修改零件时，也可以点击资源查找器中相对应的命令来完成，更方便地是在装配环境中也可以进行零境来完成零件的修改

2.4 在装配环境中装配零件方便直观

运用不同的装配关系可以把各个机械零件装配起来。在装配过程中，资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系，若装配不正确或发生干涉，查找器即予以显示，同时可对零件的装配进行静干涉的检查，如果发现干涉就可及时对零件等进行修改，以保证设计的正确性。另外，零件还可以隐藏，在隐藏了外部零件后，可清楚地看到内部的装配结构。在整个机器或某个部件装配模型完成后还能进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检验行程是否达到要求，对于在静态下不发生干涉而在运动中出现碰撞的也可检验出来，从而及时对设计进行更改，保证设计的正确性，避免了机械产品生产后才发现问题需要修改甚至报废。同时还可以进行运动仿真，能清楚地看到机器运动的全过程。直接在计算机上对设计出的零件进行虚拟加工和装配试验，检查零件加工工艺性和装配质量(有否干涉、松动等)，从而减少昂贵的产品试验模型费用。

2.5 提高机械产品的技术含量和质量

由于机械产品与信息技术相融合，同时采用了CAD设计方法和CIMS组织生产，使机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法，如优化、有限元受力分析等，保证了产品的设计质量。同时，大型企业数控加工手段较完善，再采用CAD／CAPP／CAM进行机械零件加工，一致性很好，保证了产品的质量。三维机械设计不仅可以方便地描述对象的形状、大小和位置等几何特征，而且还可以赋予设计对象以颜色、纹理、体积、重心、惯性矩等多种信息，达到对设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟，从而更充分、准确、全面、真实地表达设计者的意图。

3 CAD技术发展趋势

随着计算机性能的提高 网络 通讯的普及化、信息处理的智能化，CAD三维技术正向规范化、智能化、集成化的方向发展。

（1）规范化。

规范化(标准化)的趋势体现在几个方面数据模型的规范化(标准化)、数据交换格式的标准化和CAD资源的规范化等。数据模型应采用STEP标准体系。随着STEP标准体系的逐步完善它对于几何数据、工程数据模型的思想将作为新一代CAD系统的开发指南。靠以前的一些标准接口已经无法完全满足CAD数据交换的要求。目前参数化特征模型的传输还是一个世界难题在STEP标准基础上相信这一点能有所突破。

（2）智能化

特征造型和参数设计的采用即是智能化方面的进步。软件不仅仅是提供一些绘制的工具由人们去使用，也不再将占线面数据存储在一起而忽略其内在联系。特征和参数的引入使得软件似乎成为人类(用户)一个更聪明的助手。CAD软件应该更大限度地将工程数据概念集成到数据模型中。例如目前CAD软件的特征模型主要是解决零件几何造型的问题而对于后续分析、CAPP和加工的需要还考虑得不够。

（3）集成化。

集成化是当今CAD技术发展的又一大趋势。CAD技术不是孤立的。必须与很多其他系统组合使用，因此CAD技术的集成程度很大程度上影响着系统的使用。

4 CAD技术在汽车工业中的应用

CAD技术几乎被所有汽车公司所采用，可以说CAD技术（包括计算机辅助制造、计算机辅助工程分析）的应用水平，已经成为评价一个国家汽车工业水平的重要指标。在我国，汽车企业一直都作为国家和地方的利税大户，同时也是CAD技术应用的先锋。CAD技术在企业中的成功应用，不仅带来了企业技术上的创新，同时带动了企业经营、管理旧模式的变革。因此，它对我国传统产业的改造、新技术的兴起，以及汽车工业提高国际竞争力等方面，起到了巨大的推动作用。 冲压艺术、结果设计和制造技术是汽车模具生产技术的集中体现，这些技术的进步主要取决于CAD/CAM/CAE技术的提高。在汽车模具制造行业，计算机应用技术和数控加工技术正越来越显示出其核心技术的作用。

4.1 汽车模具CAD技术

模具是能生产出具有一定形状和尺寸要求的零件的一种生产工具，也就是通常人们所说的模子。模具生产具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点。汽车模具设计制造的核心技术是冲压工艺技术。冲压工艺技术包括工序设计、成型面设计、刃口设计等等所有涉及产品成型部分的技术。因此，冲压技术水平决定了模具的设计制造水平。

4.2 汽车覆盖件CAD的技术

车身是汽车的一个非常重要的总成，占汽车车身质量和造价的40%#8212;60%，其设计的好坏直接影响着汽车的使用性能。车身又决定了汽车外形的美观程度，而汽车外形是消费者在购车时首先考虑的因素，对影响消费者的决策起着关键性的作用。同时车身还必须有足够的强度和静刚度、良好的动力学性能指标，达到保证成员安全和汽车寿命，抗振抗噪，节约能源等目标。 （1）汽车覆盖件模具型面CAD的特点 一般覆盖件成形都要依次经过拉延、切边、整形、翻边和冲孔等几道工序。第一道工序，即拉延工序中最重要的是工艺补充面的设计。工艺补充面设计得好坏直接影响到所设计的模具能否拉出合格的零件，能否减少调试模具的时间，缩短整个模具的生产周期。 （2）汽车覆盖件模具结构CAD的特点 大型模具结构一般都比较复杂，一副大型覆盖件模具有上百个零件，模具的外形尺寸也比较大。模具结构设计一般可分为二维设计和三维设计两种，两种方法各有其优、缺点。 计算机二维设计与手工图板设计相似，属平面绘图，其优点是设计速度快、占用计算机内存小、对计算机硬件配置要求不高，是一种投资小、见效快的方法；它的缺点是设计错误不易被发现，不能直接用于分析和加工。三维设计有很多优点，如可实现参数化、基于特征、全相关等，使得产品在设计阶段易于修改，同时也使得并行工程成为可能。三维设计形象、直观，设计结构是否合理使人一目了然。同时，三维设计的自动标注尺寸减少了人为设计错误，但三维模具设计目前也存在一些问题，例如：计算机运算速度低、软件占用硬盘和内存的空间大、模具结构投影线条多、设计速度慢等。

4.3 汽车底盘CAD技术

汽车总布置是汽车设计中重要的一环，对汽车产品质量起决定性的作用。总体布置采用模块化设计，模块之间互相联系，彼此间可以交换数据。 在进行布置设计时，都是在三维空间内进行，因此必须确定零部件位置，这对建立整车坐标系及总称的坐标系很有必要。在已建立的坐标系中建立数学模型，用坐标点的方法完成总称装配。待设计完成后，要进行干涉检查，一般分为位置干涉检查和运动干涉检查。汽车动力性、操纵稳定性、制动性都是性能分析的重要工作。 另外，汽车总布置CAD系统是以数据库、图形库为基础的，设计过程中产生的一系列数据对于今后的工作会有很大的帮助，节省工作量。总成图形库存储的是与整车总布置密切相关的零部件，其数据包含了对总成的特征结构和尺寸的描述。总布置数据库主要包含设计中一些中间参数和数学模型运行结果，具有动态性。

4.4 CAD技术在汽车轻量化中的应用

汽车减小自重，不仅可以改善汽车的各项性能，还能降低油耗节省资源。有两种途径可实现汽车轻量化，一种是采用复合材料，另一种是减小汽车结构尺寸。但不是为了保证汽车具有较高的安全性，采用缩小尺寸的方式必有一个界度。尽管现如今复合材料已经广泛用于汽车上，但是从整体上来说，还没有完全达到节省资源的目的。一方面继续研究性能更为优越的轻量化材料，另一方面可以从设计方面入手。 以前CAD系统只能表示实体的几何和拓扑信息，而不能表示材料信息。一个现代化的CAD系统应该能建立实体内部的材料信息，即在一个实体内有着不同的材料结构。而许多结构部件要求材料性能在零件内部随位置变化而连续变化，这要做既能满足零件的性能要求，又能节省大量材料。比如气缸，其内部承受高温，因此可采用耐高温材料#8212;#8212;陶瓷，外部要求具有良好的延展性，可采用金属，因此可以实现陶瓷材料和金属基体间的双向扩散，材料组成呈梯度变化。但是能够同时进行几何设计和材料设计的CAD技术，在国内并没有从理论走向实践，不过这将会成为今后CAD技术研究的新亮点。 还有其他方面，如：机械、建筑等绘图功能。

4.5 近年来汽车工业CAD/CAM/CAECAD系统选型趋向

汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平。世界经济大国的经济发展无一不与汽车工业有着极为密切的关系。汽车工业的前一、二名即是全球企业的冠、亚军，似乎能很好地说明这一点。抛开遥远的欧美不谈，我们只需将眼光放在亚洲邻国，日本和韩国都是主要在汽车和电子这两大工业取得飞速发展后，带动了整个国民经济的腾飞。因此，汽车工业对国家的重要性可想而知。作为制造业的中坚，汽车工业一直是CAD/CAM/CAE系统应用的先锋。CAD技术的应用，有效地推动了汽车制造业的前进；汽车业的需求也极大地带动了CAD技术的发展。多年来，汽车业的选型趋向一直是CAD/CAM/CAE技术发展的晴雨表，也是业内人士关注的焦点。因此，重温近几年来汽车业巨子的选型过程，了解他们应用CAD/CAM/CAE技术的现状，无疑会对国内CAD用户的选型决策起到重要的参考作用。

三 汽车驱动桥

这次毕业设计的课题是有关汽车驱动桥的，因此关于驱动桥方面做了一些了解。

汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装车轮。作用：传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各种作用力及其力矩。根据驱动方式的不同，车桥也分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。

3.1功能

驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；④通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。

3.2汽车驱动桥的组成

驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90#176;角，改变力的传递方向，并由主减速器降转低速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。

1#8212;主减速器 2#8212;差速器 3#8212;半轴 4#8212;桥壳

3.2.1 主减速器

主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。

1#8212;从动锥齿轮 2#8212;主动锥齿轮

3.2.2 差速器

差速器用以连接左右半轴，可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车，在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器，称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时，使前后驱动车轮之间产生差速作用。

1#8212;轴承 2#8212;左外壳 3#8212;垫片 4#8212;半轴齿轮 5#8212;垫圈 6#8212;行星齿轮

7#8212;从动齿轮 8#8212;右外壳 9#8212;行星齿轮轴 10#8212;螺栓

3.2.3 半轴

半轴是将差速器传来的扭矩再传给车轮，驱动车轮旋转，推动汽车行驶的实心轴。由于轮毂的安装结构不同，而半轴的受力情况也不同。所以，半轴分为全浮式、半浮式、3/4浮式三种型式。

3.2.4 桥壳

（1） 整体式桥壳

整体式桥壳因强度和刚度性能好，便于主减速器的安装、调整和维修，而得到广泛应用。整体式桥壳因制造方法不同，可分为整体铸造式、中段铸造压入钢管式和钢板冲压焊接式等。

（2） 分段式驱动桥壳

分段式桥壳一般分为两段，由螺栓将两段连成一体。分段式桥壳比较易于铸造和加工。

参考文献

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4、《Visual Basic 6.0高级编程实例精解》Visual Basic 6.0编程 作者：黄志峰 国防工业出版社

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