時(shí)間:2022-09-26 19:18:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇汽車設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
現(xiàn)在,讓我們讀一讀美國Babson學(xué)院和哈佛工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院教授維克多?賽德爾(Victor P. Seidel)和德國Bain公司的本尼迪克特?朗格納(Benedikt Langner)于同年5月發(fā)表的文章《在線社區(qū)在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用:項(xiàng)目的多樣性和參與動(dòng)機(jī)》(Using an online community for vehicle design: project variety and motivations to participate)。
這篇文章以Local Motors在線設(shè)計(jì)社區(qū)為例,分析了在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,我們怎樣更好地理解,并利用社會(huì)資源進(jìn)行汽車設(shè)計(jì),同時(shí)它也為我們提供一個(gè)新的視野:關(guān)于如何為廣大設(shè)計(jì)社區(qū)和全球汽車工業(yè)的創(chuàng)新提供機(jī)會(huì)。
此文由《汽車商業(yè)評論》記者楊與肖和王晨曦翻譯,賈可編輯。有不妥不當(dāng)之處,歡迎讀者諸君指正。
目前,越來越多的企業(yè)將在線社區(qū)作為創(chuàng)意(ideas)、創(chuàng)新(innovations)和設(shè)計(jì)(designs)上的源泉。但是很多這種希望通過開放獲得創(chuàng)新的努力卻常常因?yàn)槿狈Τ掷m(xù)性的參與而導(dǎo)致失敗。本研究試圖探尋人們參與由公司主導(dǎo)的設(shè)計(jì)社區(qū)的動(dòng)機(jī),以及設(shè)計(jì)任務(wù)的本質(zhì)如何影響參與的可持續(xù)性。
通過對一個(gè)主流汽車設(shè)計(jì)社區(qū)的歸納性研究,我們發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目的多樣性――事關(guān)項(xiàng)目的自主性和復(fù)雜性兩個(gè)維度――讓人們有了參與的積極性以及使汽車設(shè)計(jì)的社會(huì)化有了可能。
同時(shí),我們討論了此文對在線社區(qū)研究和全球汽車業(yè)參與公司的意義。
1. 導(dǎo)言
在很多行業(yè),“開放式創(chuàng)新戰(zhàn)略”通過打破邊界為企業(yè)不斷創(chuàng)新開辟了一條道路。汽車行業(yè)就是如此,企業(yè)長期致力于與供應(yīng)商和其他組織進(jìn)行協(xié)作獲得創(chuàng)新。
目前,越來越多的領(lǐng)域正在使用在線工具進(jìn)行開放式戰(zhàn)略合作,這種合作不僅用于企業(yè)間合作,也作用于企業(yè)與個(gè)人之間。
在促進(jìn)個(gè)人參與開放式創(chuàng)新方面企業(yè)有兩個(gè)選擇:組織在線創(chuàng)新大賽或運(yùn)營一個(gè)在線協(xié)作社區(qū)。
在線創(chuàng)新大賽包括從大范圍的競爭對手處征集靈感與設(shè)計(jì)創(chuàng)意,參賽者的參與動(dòng)機(jī)來自于獎(jiǎng)項(xiàng)或獎(jiǎng)金之類的額外獎(jiǎng)勵(lì)。
相比之下,企業(yè)運(yùn)營在線協(xié)作社區(qū)專注于構(gòu)建個(gè)人靈感與創(chuàng)意的積累,參與動(dòng)機(jī)來自于個(gè)人的內(nèi)在因素,比如通過共享獲得樂趣等。
還有一種選擇是競賽與在線社區(qū)混合的形式,個(gè)人可以在靈感與創(chuàng)意方面進(jìn)行競爭與合作。
從文獻(xiàn)中提到的一些成功案例中可以看到,雖然企業(yè)一直在努力對參與保持“開放”的態(tài)度,但是一些人不能持續(xù)參與。比如隨著賽事的范圍和數(shù)量逐漸變大,個(gè)人對獎(jiǎng)金的期望值下降導(dǎo)致參與感也隨之下降。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來看,很多努力運(yùn)營的在線社區(qū)都表現(xiàn)得不盡如人意甚至失敗。
為了理解在線社區(qū)如何讓人們始終保持參與,研究建議除了考慮到個(gè)人的內(nèi)在與外在的綜合因素外,人們在網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中的實(shí)踐和表現(xiàn)與是否體現(xiàn)出與其工作相關(guān)的價(jià)值同樣重要。
比如一個(gè)開源軟件社區(qū)的開發(fā)者們會(huì)認(rèn)為諸如能夠發(fā)現(xiàn)卓越,培養(yǎng)共同認(rèn)知或是有助于學(xué)習(xí)的這些參與行動(dòng)具有價(jià)值。為了充分理解在線社區(qū)的參與動(dòng)機(jī),我們需要對社區(qū)內(nèi)的社會(huì)實(shí)踐進(jìn)行充分的關(guān)注。
以企業(yè)運(yùn)營的產(chǎn)品設(shè)計(jì)在線社區(qū)來說,企業(yè)提出的設(shè)計(jì)任務(wù)性質(zhì)對能否吸引設(shè)計(jì)參與和實(shí)踐可能十分重要,但對此缺少實(shí)證調(diào)查。
這項(xiàng)研究旨在了解個(gè)人參與企業(yè)運(yùn)營設(shè)計(jì)社區(qū)的動(dòng)機(jī),以及設(shè)計(jì)任務(wù)的性質(zhì)如何影響參與的可持續(xù)性。
我們以Local Motors公司為背景進(jìn)行引導(dǎo)與歸納研究,該公司運(yùn)營一個(gè)具有前沿性的汽車設(shè)計(jì)社區(qū)達(dá)6年之久。
此項(xiàng)設(shè)置為開放式創(chuàng)新模式提供了一個(gè)長期案例,特別是為汽車行業(yè),提供了一些運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中缺少開放式創(chuàng)新和導(dǎo)致失敗的經(jīng)驗(yàn)。
我們發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目多樣性的兩個(gè)維度――項(xiàng)目自主性與項(xiàng)目復(fù)雜性,能夠吸引個(gè)體參與社區(qū)和支撐汽車設(shè)計(jì)師們的社會(huì)實(shí)踐。
項(xiàng)目自主性反映了設(shè)計(jì)師在選擇想要設(shè)計(jì)什么上的靈活性;項(xiàng)目復(fù)雜性反映了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和所需技能的數(shù)量,為人們學(xué)到更多東西提供了一個(gè)多樣化的場景。總而言之,項(xiàng)目的多樣性為人們提供了廣泛的參與動(dòng)機(jī),
確保參與者在社區(qū)內(nèi)能夠獲得的核心價(jià)值,從而維持了參與的可持續(xù)性。
下一部分,我們將對開放式創(chuàng)新方法和參與動(dòng)機(jī)進(jìn)行概述。接著,通過最近對在一個(gè)開源軟件社區(qū)的社會(huì)實(shí)踐與開發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)研究,為我們基于汽車設(shè)計(jì)社區(qū)的課題提供了理論基礎(chǔ)。
在歸納了項(xiàng)目多樣性對參與動(dòng)機(jī)的作用后,我們將討論這項(xiàng)研究在全球范圍內(nèi)汽車企業(yè)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)社區(qū)的深層次的意義。
2.開放式創(chuàng)新與個(gè)人參與動(dòng)機(jī)
企業(yè)倘若想從個(gè)體中尋求幫助則必須找到吸引個(gè)人參與創(chuàng)意、創(chuàng)新和設(shè)計(jì)的激勵(lì)方法。一個(gè)能夠吸引人們參與到開放創(chuàng)新平臺(tái)的方法是提供實(shí)質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),比如在創(chuàng)意比賽中提供現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)。
在創(chuàng)意比賽中,公司先定義一個(gè)需要?jiǎng)?chuàng)意的領(lǐng)域,然后設(shè)立獎(jiǎng)項(xiàng),從而最終獲得企業(yè)所需要的幫助。企業(yè)既可以自行運(yùn)作此類獎(jiǎng)項(xiàng),也可以與InnoCentive(一個(gè)創(chuàng)新眾包服務(wù)和獎(jiǎng)勵(lì)競爭領(lǐng)域的開拓者)公司合作進(jìn)行。
這里,獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)立比內(nèi)在滿意度建設(shè)更加能夠激發(fā)參與感。創(chuàng)新競賽可以幫助企業(yè)對未知領(lǐng)域進(jìn)行探索和挖掘,給企業(yè)提供優(yōu)于其在內(nèi)部所能達(dá)到的創(chuàng)新創(chuàng)意和設(shè)計(jì)。
既然這些創(chuàng)意和設(shè)計(jì)都是潛在價(jià)值資源,企業(yè)在運(yùn)作創(chuàng)新競賽時(shí)將面臨很多挑戰(zhàn)。
首先,隨著競爭者數(shù)量的增加,他們的參與動(dòng)機(jī)會(huì)隨之減弱,參與競爭的人數(shù)增加必然會(huì)減少個(gè)人的回報(bào)預(yù)期。
第二,企業(yè)重復(fù)舉辦此類賽事就會(huì)面臨參與者對公司的價(jià)值越來越小,以及參賽者重復(fù)使用過往獲勝創(chuàng)意等問題。
最后,企業(yè)面臨的第三個(gè)挑戰(zhàn)是如何設(shè)置可以讓參與者勝任的挑戰(zhàn)機(jī)會(huì)。
總之,雖然在線創(chuàng)新比賽可以產(chǎn)生出很多優(yōu)秀的創(chuàng)意,但是仍面臨著招募的持續(xù)性、參與的有效性和任務(wù)的規(guī)范性等諸多問題。
利用個(gè)體進(jìn)行開放式創(chuàng)新的第二種方法是對企業(yè)運(yùn)營社區(qū)的使用。其中一種類型可以稱之為用戶社群,通常情況下以社區(qū)成員對公司產(chǎn)品信息的交流開始作為對企業(yè)的支撐,從而演變成個(gè)人發(fā)展與產(chǎn)品改善的一種手段。
根據(jù)來自社區(qū)的支持程度,這些創(chuàng)意可能會(huì)被企業(yè)采納。內(nèi)在動(dòng)機(jī)被視做調(diào)動(dòng)人們參與企業(yè)運(yùn)營社區(qū)積極性的重要因素。它們包括任務(wù)完成時(shí)所獲得的滿足感,如利他主義、(因起源或態(tài)度相似而產(chǎn)生的)親切感和共享思想。
具有內(nèi)在性質(zhì)的外部動(dòng)機(jī)也是因素之一,一般發(fā)生在社區(qū)成員把從社區(qū)內(nèi)得到回報(bào)(外部)當(dāng)作個(gè)人(內(nèi)部)動(dòng)機(jī)時(shí)。例如,被運(yùn)作此社區(qū)的企業(yè)成員認(rèn)可常常被認(rèn)為是對這些社區(qū)成員具有最大價(jià)值。
企業(yè)也會(huì)將創(chuàng)新比賽和企業(yè)運(yùn)營社區(qū)這兩種方法結(jié)合起來,即基于社區(qū)的創(chuàng)新比賽。圖1(社區(qū)創(chuàng)新比賽同其他開放式創(chuàng)新的基本要素比較)對開放式創(chuàng)新的模式進(jìn)行了概述,這種模式是基于以上兩種傳統(tǒng)形式產(chǎn)生的。
不同于傳統(tǒng)的創(chuàng)新比賽,所有的競爭選手和創(chuàng)意都是相對獨(dú)立的,這種新型的基于社區(qū)的創(chuàng)新競賽是企業(yè)投資建立一個(gè)社區(qū),競爭者們可以在其中了解彼此、進(jìn)行知識(shí)互換,甚至可以在競賽中相互協(xié)作。
這種創(chuàng)新方式看起來生命周期較短,因?yàn)樗膮⑴c動(dòng)機(jī)來自于社區(qū)與競爭者。舉例來說,在現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)面前,競爭者不會(huì)主動(dòng)參與到具有利他行為的活動(dòng)中去。
研究發(fā)現(xiàn),即使是這種具有混合性質(zhì)的參與動(dòng)機(jī),在這種廣義上的在線社區(qū)里面,無論是企業(yè)運(yùn)營的還是獨(dú)立的,都存在著很高的失敗率。
2.1 從個(gè)人動(dòng)機(jī)到社會(huì)實(shí)踐
研究表明,內(nèi)在與外在動(dòng)機(jī)的重要性不僅體現(xiàn)在維持在線社區(qū)的參與感上,社區(qū)價(jià)值還體現(xiàn)在能夠支持社會(huì)實(shí)踐的不同內(nèi)外在動(dòng)機(jī)上。
根據(jù)一項(xiàng)關(guān)于開源式軟件發(fā)展社區(qū)的研究,馮柯.勞格(von Krogh)和他的同事們有兩個(gè)發(fā)現(xiàn)。
第一個(gè)發(fā)現(xiàn)是,無論內(nèi)部、外部以及具有內(nèi)在性的外部獎(jiǎng)勵(lì)都能夠在社區(qū)中發(fā)揮它們的作用。
即使在開源軟件的研發(fā)過程中,內(nèi)在獎(jiǎng)勵(lì)可以激勵(lì)開發(fā)者的參與感,例如工資和職業(yè)福利。意識(shí)形態(tài)、利他主義、親切感和愉悅感等內(nèi)在動(dòng)機(jī)都能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用。具有內(nèi)在性的外部動(dòng)機(jī)包括聲譽(yù)、互惠、學(xué)習(xí)能力和產(chǎn)品具有的“自用”價(jià)值。
第二點(diǎn),也是最重要的一點(diǎn),他們對機(jī)會(huì)的判定已經(jīng)超越僅著眼于特定的參與動(dòng)機(jī),而是考慮使個(gè)人參與社區(qū)行為的更廣泛的價(jià)值基礎(chǔ)。開源軟件開發(fā)者共同在社會(huì)實(shí)踐所做出努力是對參與動(dòng)機(jī)最好的解釋。
他們提供的理論表明,社區(qū)間成員的交互幫助存在非常大的價(jià)值――即識(shí)別卓越、培育共同性和幫助學(xué)習(xí)等,它們?yōu)榕囵B(yǎng)持續(xù)性的參與動(dòng)機(jī)提供了解釋。
比如在一個(gè)企業(yè)運(yùn)營的設(shè)計(jì)社區(qū),這種“動(dòng)機(jī)實(shí)踐框架”意味著社區(qū)內(nèi)項(xiàng)目的自然屬性(與潛在的設(shè)計(jì)任務(wù)與實(shí)踐)可以影響參與(也就是動(dòng)機(jī))。這是一個(gè)令人信服的概念,但是到目前為止,很少有實(shí)證能夠證明設(shè)計(jì)任務(wù)的自然屬性如何影響個(gè)人的參與動(dòng)機(jī)。
與軟件開發(fā)者一樣,那些參與汽車設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師們也會(huì)分享他們體現(xiàn)創(chuàng)新成果的社會(huì)實(shí)踐的共同價(jià)值觀。但考慮到汽車設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和最終變成產(chǎn)品所要經(jīng)歷的挑戰(zhàn),人們認(rèn)為汽車設(shè)計(jì)不同于其他領(lǐng)域,難以擁有活躍的線上社區(qū)。
實(shí)際上,汽車產(chǎn)業(yè)研究表明很難直接使用來自于個(gè)人的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。然而此次我們研究的企業(yè)Local Motors公司,運(yùn)營一個(gè)活躍的汽車設(shè)計(jì)社區(qū)已經(jīng)長達(dá)6年之久。正如我們所描述的,在線平臺(tái)的自然屬性允許我們對參與者如何參與汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行調(diào)查,比如他們參與設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目以及能夠影響設(shè)計(jì)的社會(huì)實(shí)踐過程。
我們對Local Motors公司進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,并提出了問題:個(gè)人參與企業(yè)運(yùn)營的設(shè)計(jì)社區(qū)動(dòng)機(jī)是什么?以及設(shè)計(jì)任務(wù)的性質(zhì)如何影響參與進(jìn)程?
3. 研究方法
我們的興趣在于如何從理論上闡述一個(gè)在線設(shè)計(jì)社區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)實(shí)踐和參與動(dòng)機(jī)之間的關(guān)系,所以我們采用了案例研究這一單一的方法。由單個(gè)案例研究所產(chǎn)生的洞察力,已經(jīng)通過之前的創(chuàng)新研究得到證明。
通過訪問Local Motors公司的車輛設(shè)計(jì)社區(qū)及其員工,我們得到了一個(gè)令人信服的了解一個(gè)個(gè)體被激勵(lì)參加一個(gè)持續(xù)一段時(shí)間的開放式創(chuàng)新模式的機(jī)會(huì)。
3.1 研究設(shè)定
Local Motors公司成立于2007年,其目標(biāo)是開發(fā)世上第一輛“開源汽車”。就像開源軟件開發(fā)一樣,“開源汽車”是這家公司創(chuàng)始人描述通過網(wǎng)上社區(qū)獲得的汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)術(shù)語。
這家公司的網(wǎng)站和社區(qū)平臺(tái)于2008年3月上線,兩年內(nèi),其首款投產(chǎn)的汽車,“Rally Fighter”完成。我們在圖2(Local Motors公司主要特點(diǎn)示意)中勾勒出了Local Motors公司的主要特征,在圖3(Local Motors公司關(guān)鍵事件的時(shí)間軸)中提供了關(guān)鍵事件的時(shí)間表。
Local Motors主辦了一個(gè)在線社區(qū),在該社區(qū)中,成員可以潛在的設(shè)計(jì)作品的草圖,分享想法,獲得反饋,最后完成作品,并討論設(shè)計(jì)技術(shù)。
到2012年底,超過18000人在Local Motors公司的創(chuàng)新平臺(tái)上注冊。個(gè)人的社區(qū)參與程度各不相同:有的只是注冊及提交設(shè)計(jì),而其他一些則深入地參與論壇及在線社區(qū)的討論部分。
新的汽車設(shè)計(jì)可能會(huì)以兩種方式產(chǎn)生:作為企業(yè)主導(dǎo)的項(xiàng)目或作為社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目。在這項(xiàng)研究進(jìn)行的時(shí)候,Local Motors公司已經(jīng)進(jìn)行了很多“挑戰(zhàn)賽”,這是他們稱呼基于社區(qū)的有獎(jiǎng)競賽的術(shù)語。
在此類公司主導(dǎo)的項(xiàng)目中,社區(qū)成員不僅為Local Motors公司提供車輛設(shè)計(jì),也為幫助Local Motors公司運(yùn)營的企業(yè),如寶馬、Peterbilt、殼牌和達(dá)美樂比薩提供汽車設(shè)計(jì)。
與這類公司主導(dǎo)的項(xiàng)目相反,幾個(gè)社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目也通過社區(qū)成員的互動(dòng)中脫穎而出,他們希望公司考慮這些新設(shè)計(jì)。比如“Rally Fighter”和“Open Tandem”就是兩個(gè)社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目,他們就是在企業(yè)缺席主導(dǎo)情況下誕生在社區(qū)里(見圖2 Local Motors公司主要特點(diǎn)示意)。
從2008年最初的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)和據(jù)稱有400萬美元的私人贊助,Local Motors公司發(fā)展到2010年已經(jīng)大約十幾名員工,到2013年則有了約40名員工。
在本項(xiàng)研究進(jìn)行的時(shí)候,大多數(shù)的員工都在亞利桑那州的錢德勒市工作。員工的工作主要涉及完善設(shè)計(jì)、對車輛進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、開發(fā)軟件工具以支持在線平臺(tái)、樣機(jī)開發(fā)和車輛裝配等。
Local Motors公司建立了一個(gè)“社區(qū)管理”團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)與社區(qū)成員溝通,并讓他們參與進(jìn)來。除了尋找新的車輛設(shè)計(jì),公司也銷售使用這些設(shè)計(jì)所建造的汽車,在其亞利桑那州的所在地建立了數(shù)個(gè)計(jì)劃中的被他們稱之第一個(gè)的“微型工廠”。
投產(chǎn)計(jì)劃在起步時(shí)較保守,計(jì)劃生產(chǎn)最多2000輛“Rally Fighter”。作為Local Motors公司生產(chǎn)模式及以消費(fèi)者為重點(diǎn)的一部分,有興趣的買家會(huì)來到微型工廠在現(xiàn)場組裝自己的汽車。
3.2 數(shù)據(jù)收集
如圖4(收集到的數(shù)據(jù)總覽)所示,我們收集了多個(gè)來源的數(shù)據(jù),以便能夠?qū)υ谠撈囋O(shè)計(jì)社區(qū)中的激勵(lì)理論闡述進(jìn)行多元互證和驗(yàn)證。
我們與23人進(jìn)行了34次半結(jié)構(gòu)化(semi-structured)的訪談,對有些人的訪談還不止一次。共訪問了14名社區(qū)工作人員和8名社區(qū)成員;我們在表3中描述了這些人的職務(wù)。采訪持續(xù)30分鐘至兩小時(shí)之間,所有的訪談都進(jìn)行逐字記錄以便進(jìn)行分析。對員工的所有的訪談都是面對面進(jìn)行的。
我們重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目是如何開發(fā)的,員工如何與社區(qū)互動(dòng),以及平臺(tái)和社區(qū)如何隨著時(shí)間的推移而變化。
對社區(qū)成員的訪談主要是通過電話或視頻通話,我們主要關(guān)注成員的設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和他們的參與動(dòng)機(jī),以及這些會(huì)隨著時(shí)間的推移做出怎樣的改變。
此后進(jìn)行實(shí)地調(diào)查和分析。一名研究人員在現(xiàn)場花了大約3周調(diào)查之后,我們進(jìn)行了初步分析并更新了我們的采訪模板。
接下來是第二個(gè)較長的現(xiàn)場調(diào)查階段,由一名研究人員在現(xiàn)場進(jìn)行3個(gè)月的實(shí)地調(diào)查。在第二階段,基于第一波分析我們進(jìn)行了更為聚焦的訪談和觀察。
除實(shí)地考察外,我們還查閱了研究期間所舉行的所有競賽和設(shè)計(jì)作品的檔案資料。
數(shù)據(jù)經(jīng)過初步分析后用NVivo 9(定性分析軟件)建立開放編碼。開放編碼主要集中在確定社區(qū)管理實(shí)踐和對社區(qū)成員產(chǎn)生的影響。
在第二輪分析中,這些開放編碼被組合成更大的結(jié)構(gòu)。這一階段允許我們確定個(gè)體如何認(rèn)同社區(qū),但我們?nèi)孕枰嚓P(guān)于設(shè)計(jì)任務(wù)如何與激勵(lì)相關(guān)聯(lián)的分析。
第三次迭代讓我們回到了在設(shè)計(jì)任務(wù)的背景下與激勵(lì)和參與有關(guān)的理論問題。我們重新回顧了這些主題的采訪、觀察和數(shù)據(jù)檔案。
為了整理我們的編碼,我們使用了經(jīng)馮柯.勞格等細(xì)化的動(dòng)機(jī)種類,以評估在Local Motors社區(qū)環(huán)境中個(gè)人如何被激勵(lì)。
3.3 設(shè)計(jì)任務(wù)分析
作為這第三次迭代的一部分,我們更密切關(guān)注社區(qū)里使設(shè)計(jì)任務(wù)成型的項(xiàng)目。大多數(shù)項(xiàng)目的任務(wù)是畫一輛新車圖紙,方法無非是手工繪圖,或是使用軟件工具。
雖然最初我們的分析都將每個(gè)項(xiàng)目視做雷同,但還是發(fā)現(xiàn),我們的受訪者對不同類型項(xiàng)目顯示出了不同的動(dòng)機(jī)。然后,通過我們采訪資料理解到項(xiàng)目本身性質(zhì)如何在互動(dòng)中發(fā)揮作用,然后我們安排收集更多社區(qū)成員訪談資料,以對這個(gè)主題進(jìn)行更深入的探索。
作為隨后數(shù)據(jù)收集過程的一部分,我們的受訪者幫助我們厘清了項(xiàng)目多樣性的兩個(gè)重要維度。
第一個(gè)維度是項(xiàng)目的復(fù)雜性,涉及到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量,以及是否需要計(jì)算機(jī)輔助繪圖(CAD)軟件。
如一位設(shè)計(jì)師講述說,他喜歡“有更多技術(shù)和市場需求的項(xiàng)目”。相反,其他人講述了他們?nèi)绾蜗矚g享受在從事標(biāo)準(zhǔn)很少的設(shè)計(jì)時(shí)的“自由”,所以我們按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查了設(shè)計(jì)任務(wù)的復(fù)雜性。
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由公司或其贊助人設(shè)定。例如,Local Motors公司的“戶外生活方式”項(xiàng)目要求參與者設(shè)計(jì)一輛滿足六條標(biāo)準(zhǔn)的汽車:(i)能在車內(nèi)裝載一輛公路自行車;(ii)方便做內(nèi)部清潔;(iii)夜間照明系統(tǒng),特別是在行李箱區(qū)域;(iv)裝載某些(運(yùn)動(dòng))套裝的行李倉;(v)具備輕型越野性能;及(vi)野營性能。
項(xiàng)目之間的區(qū)別之一就是有多少設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(也被稱為“約束”)在項(xiàng)目簡報(bào)中給出。作為“戶外生活方式”項(xiàng)目有六條標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)更詳細(xì)的項(xiàng)目簡報(bào)有34個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
我們對每一個(gè)2009年到2013年間Local Motors公司所運(yùn)營的44個(gè)公司主導(dǎo)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量進(jìn)行了編碼(見圖5,所指定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量,以及每個(gè)公司主導(dǎo)項(xiàng)目是否要求使用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具)。如果設(shè)計(jì)人員需要準(zhǔn)備三維(3D)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來呈現(xiàn),就還有更多的復(fù)雜性。
對于純粹的概念項(xiàng)目,不太復(fù)雜的二維(2D)工具可以用來進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果要對產(chǎn)品更直接地進(jìn)行投產(chǎn)評估的話,就需要有三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具。就像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的社區(qū)成員指出,“一些成員可能提交了很好的設(shè)計(jì),但是不像其他人一樣有建模技巧把它表達(dá)出來……”
圖5中也顯示需要三維設(shè)計(jì)的那些項(xiàng)目。復(fù)雜程度最低的項(xiàng)目是那些僅有幾條標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目;中等復(fù)雜程度的項(xiàng)目增加了更多的標(biāo)準(zhǔn),最復(fù)雜的是那些需要三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)文件(無論它們有幾條標(biāo)準(zhǔn))的項(xiàng)目。
復(fù)雜性的最大區(qū)別存在于那些使用二維設(shè)計(jì)技能(概念項(xiàng)目)與那些所需的三維設(shè)計(jì)技能(投產(chǎn)項(xiàng)目)之間。
我們的受訪者表示,影響他們參與動(dòng)機(jī)的第二維度是他們的項(xiàng)目自,這由一個(gè)項(xiàng)目是公司主導(dǎo)還是社區(qū)主導(dǎo)所決定。正如我們將在結(jié)論部分進(jìn)行描述的那樣,個(gè)體成員們匯報(bào)說,那些他們有更多自來為他們的設(shè)計(jì)制定行動(dòng)方向的項(xiàng)目(社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目)比那些他們擁有較少自的項(xiàng)目(公司主導(dǎo)項(xiàng)目)更有吸引力。如我們在圖6(與項(xiàng)目自主性和項(xiàng)目復(fù)雜性兩個(gè)維度交叉的項(xiàng)目種類)所示,兩者交叉,項(xiàng)目種類和項(xiàng)目自這兩個(gè)維度提供了四個(gè)主要的項(xiàng)目類型。
我們建立了一個(gè)從2008年到2013年所運(yùn)營的所有項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫。對于每個(gè)項(xiàng)目,我們收集了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、是否需要二維或三維設(shè)計(jì)、是公司主導(dǎo)還是社區(qū)主導(dǎo)、獲獎(jiǎng)作品及參賽人等信息。
對采訪數(shù)據(jù)我們進(jìn)行重新發(fā)掘并按照項(xiàng)目類型對參予動(dòng)機(jī)進(jìn)行了編碼。對某種特定類型的項(xiàng)目在有多個(gè)證據(jù)來源(即訪談、觀察和檔案數(shù)據(jù)的組合)支持動(dòng)機(jī)的地方,我們以“強(qiáng)烈”程度對動(dòng)機(jī)作一個(gè)的強(qiáng)調(diào)記錄。
多個(gè)證據(jù)源在性質(zhì)上顯示為較低的動(dòng)機(jī)時(shí),我們對動(dòng)機(jī)性證明記錄為“中等”。例如,如果兩位受訪者表示,他們因?yàn)槔硐敕矫娴脑虮绕髽I(yè)主導(dǎo)的項(xiàng)目更容易被激勵(lì)去參與社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目,我們在“理想為基礎(chǔ)的激勵(lì)”中,對公司主導(dǎo)的項(xiàng)目評級為 “中”,而對社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目的參與的激勵(lì)為“強(qiáng)烈”。
當(dāng)一類動(dòng)機(jī)在訪談中沒有被提到,或也沒有被其他的觀測或檔案數(shù)據(jù)所支撐的時(shí)候,我們就標(biāo)記“無證據(jù)”。我們的分析使我們能夠描述參與一個(gè)汽車設(shè)計(jì)社區(qū)的動(dòng)機(jī)是如何隨不同的項(xiàng)目類型而變化的。
4. 參與一個(gè)車輛設(shè)計(jì)社區(qū)的動(dòng)機(jī)
根據(jù)采訪、觀察和檔案數(shù)據(jù)的分析表明,Local Motors公司的汽車設(shè)計(jì)社區(qū)通過貫穿數(shù)個(gè)由馮柯.勞格及其同事所檢驗(yàn)過的幾個(gè)類型對個(gè)體成員進(jìn)行激勵(lì)。某些情況下,這些動(dòng)機(jī)通常是跨項(xiàng)目的,而在其他情況下,不同類型項(xiàng)目的動(dòng)機(jī)會(huì)不一樣。
在我們深入到不同類型項(xiàng)目的動(dòng)機(jī)之前,我們首先簡要地檢驗(yàn)了五種常見的激勵(lì)方式――利他主義、親切感、樂趣、聲譽(yù)和互惠。
在社區(qū)中所有類型的項(xiàng)目中,我們看到了個(gè)體成員之間顯著的利他行為。即使參與者通過相互競爭以贏得比賽,競爭可以增強(qiáng)參與者的興趣,這一點(diǎn)是真實(shí)存在的。
例如,許多受訪者指出,他們從其他競爭對手收到了具體的建設(shè)性意見,這些是幫助他們改善設(shè)計(jì)不可或缺的反饋意見。正如我們在圖7中列出的一個(gè)例子那樣,一些幫助是所使用的工具,而其他的幫助側(cè)重于具體的設(shè)計(jì)特征。
例如,一個(gè)評論指出,“我唯一的疑問是自行車與汽車裝置的固定。架子看起來很好,但是在自行車周圍的帶子感覺有點(diǎn)不切實(shí)際。無論如何,作品很優(yōu)秀!”(2013年10月15日的評論)。
因?yàn)樵诮刂谷掌谇疤峁┮庖姡瑓⑴c者可以將這一反饋整合到最終的設(shè)計(jì)中。
數(shù)據(jù)中有很多社區(qū)內(nèi)以親切感和樂趣作為動(dòng)機(jī)的例子。有位個(gè)體成員表述的一個(gè)例子是:“這太酷了,盡管我困在賓夕法尼亞的一偏僻的地方,但我可以和來自世界各地的其他設(shè)計(jì)師交流,從他們處獲得靈感。”
網(wǎng)上評論部分也可以看到充滿贊美別人設(shè)計(jì)的言詞。一位摩托車設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽的獲勝者回復(fù)一條評論中有這樣的一段:“謝謝你Chavito!謝謝你的評論,和你談了這么多很有意思,這一切都讓這個(gè)競賽變得很棒。”
親切感也可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)線下的環(huán)境:一組羅馬尼亞設(shè)計(jì)師開始時(shí)只是在線上互相認(rèn)識(shí),后來他們在家鄉(xiāng)進(jìn)行了線下的會(huì)面。
我們也看到許多純粹為了享受設(shè)計(jì)過程樂趣的例子。例如,一位社區(qū)成員上傳了一個(gè)個(gè)人項(xiàng)目,包括一個(gè)裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的辦公椅和擁有第二個(gè)引擎的福特Escort。
聲譽(yù)和互惠,兩種“內(nèi)在化的外在”動(dòng)機(jī),也在各種不同的項(xiàng)目中所常見。
隨著人們在社區(qū)中參與度加深,通過其他成員對他們作品的反映,他們的聲譽(yù)成為一種顯示成就重要的指標(biāo)。
先前的研究已經(jīng)表明,在社區(qū)內(nèi)聲譽(yù)是激勵(lì)的一個(gè)主要來源。例如在Local Motors公司,聲譽(yù)意識(shí)通過一個(gè)寫給一個(gè)大賽冠軍的帖子顯露:“這太棒了John,這是一個(gè)進(jìn)取型的設(shè)計(jì),車輛的比例和三維技巧很贊。我是你的粉絲!干得好!”
如圖7(跨項(xiàng)目的常見動(dòng)機(jī))所示,我們還看到了社區(qū)內(nèi)的互惠性。受訪者談到在進(jìn)行他們自己的設(shè)計(jì)時(shí)向其他人提供反饋意見,由于之前獲得過幫助,他們感覺有義務(wù)這樣做。
事實(shí)上,我們的受訪者在其他車輛設(shè)計(jì)競賽網(wǎng)站上花費(fèi)的時(shí)間很少,因?yàn)樗麄儾辉试S參與者之間互相溝通。
根據(jù)這些結(jié)果,我們的建議是,企業(yè)運(yùn)營的社區(qū)是在其開發(fā)促進(jìn)利他行為、親切感和樂趣時(shí)盡可能地保持參與度。
此外,平臺(tái)中可以幫助成員保持聲譽(yù)軌跡和互惠的元素也是寶貴的。與只有極短的歷史可提供給參與者的簡單在線創(chuàng)新競賽相反,成功的設(shè)計(jì)社區(qū)平臺(tái)在互惠上可能需要參照過去成功的競賽歷史。
4.1 項(xiàng)目自的變化
數(shù)據(jù)表明,項(xiàng)目自主性的變化導(dǎo)致激勵(lì)重點(diǎn)的差異。繼續(xù)借鑒在圖8(項(xiàng)目自的變化及激勵(lì)重點(diǎn)的差異)中馮柯.勞格及其同事所概述的動(dòng)機(jī)類型學(xué),圖8中注明了金錢、職業(yè)、理想和“自用”方面激勵(lì)重點(diǎn)的差異,我們將依次解釋每種動(dòng)機(jī)。
對于公司主導(dǎo)自較低的項(xiàng)目,以金錢為形式的外在激勵(lì)(在1500美元至10000美元的范圍內(nèi))發(fā)揮了明顯的作用。
一位曾活躍在該網(wǎng)站上3年的設(shè)計(jì)師指出,他第一次與Local Motors公司接觸的原因是他掙到了錢,而金錢獎(jiǎng)勵(lì)似乎也是對他的許多設(shè)計(jì)師同事產(chǎn)生“吸引力”的地方。在這3年中,他作為一名成員,已經(jīng)參與超過18個(gè)項(xiàng)目的競賽并獲得約15000美元。
但他的參與動(dòng)機(jī)已經(jīng)超越了金錢獎(jiǎng)勵(lì):“我(并沒有把)Local Motors公司看做是一個(gè)通過競賽來獲得經(jīng)濟(jì)收入或獎(jiǎng)品的途徑,我把它作為一個(gè)學(xué)習(xí)的一個(gè)入口……”
這名設(shè)計(jì)師也參加了沒有獎(jiǎng)金但是具有更高的自的社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目,說明項(xiàng)目類型所具有的不同因素是激勵(lì)參與動(dòng)機(jī)的重要來源。
較低自主性公司主導(dǎo)的項(xiàng)目比社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目更多地與職業(yè)相關(guān)的激勵(lì)相結(jié)合。那些贏得了公司主導(dǎo)的競賽項(xiàng)目的獲勝者不僅獲得了金錢獎(jiǎng)勵(lì),而且也為其將來的設(shè)計(jì)工作的宣傳增加了特色。
例如,設(shè)計(jì)一輛新摩托車挑戰(zhàn)賽的獲勝者會(huì)得到參與工業(yè)貿(mào)易展定型樣機(jī)展示的機(jī)會(huì)。如達(dá)美樂披薩或Peterbilt卡車幫助那些可能贏得所主辦的挑戰(zhàn)賽的選手提供了基于職業(yè)的激勵(lì)。
社區(qū)運(yùn)營項(xiàng)目的參與者也有機(jī)會(huì)利用在項(xiàng)目上的認(rèn)可為他們的事業(yè)增色。例如,一位企業(yè)主導(dǎo)和社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目的長期的參與者,最終受聘于Local Motors公司。
然而,這一激勵(lì)的證據(jù),在社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中較少。總的說來,雖然金錢和職業(yè)發(fā)展作為Local Motors公司社區(qū)成員的外在激勵(lì),他們的相對重要性取決于項(xiàng)目自的水平。
意識(shí)形態(tài)在Local Motors公司也起了一定的作用,對于社區(qū)主導(dǎo)自主性較高的項(xiàng)目更加明顯。社區(qū)成員在汽車設(shè)計(jì)中對企業(yè)和汽車設(shè)計(jì)的開放性創(chuàng)新概念作出了奉獻(xiàn)。
例如,一位參賽者特別提到“我深深覺得我是公司的一分子”,所以他會(huì)因Local Motors公司而愿意獻(xiàn)出自己的時(shí)間和努力。如圖8所示,在兩種類型的項(xiàng)目中意識(shí)形態(tài)都發(fā)揮了作用,而在這方面的最高水平的激勵(lì)為較高自的社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目所專有。
為自己的目的而創(chuàng)新(所謂的“自用”設(shè)計(jì))是在Local Motors公司別明顯的另一個(gè)激勵(lì)因素。“自用”作為一種激勵(lì)比更高自對社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目的支持程度更為顯著。
盡管有些公司主導(dǎo)的項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)社區(qū)設(shè)計(jì)師個(gè)人的興趣,如戶外生活方式的汽車挑戰(zhàn)賽,而很多都對社區(qū)成員的自用沒有直接的用處,如彼得比爾特卡車設(shè)計(jì)。
相比之下,有更高自主性的社區(qū)主導(dǎo)項(xiàng)目更注重車輛對于成員自己的使用上。Local Motors公司的第一個(gè)產(chǎn)品,Rally Fighter,最初是作為一位社區(qū)成員的個(gè)人項(xiàng)目設(shè)計(jì)和共享的。另一個(gè)社區(qū)主導(dǎo)的項(xiàng)目通過一輛雙座“Open Tandem”得到了許多支持,很多成員希望他們自己使用這輛車。
社區(qū)成員把想法注入組織的事實(shí)似乎與最近的一個(gè)研究關(guān)聯(lián)緊密,該研究表明,創(chuàng)新比賽經(jīng)常失敗,是因?yàn)楣緹o法確定合適的比賽結(jié)果。但是以社區(qū)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新模式則使參賽者能夠影響和改變所設(shè)計(jì)的物品。
根據(jù)這些結(jié)論,我們的結(jié)論是,社區(qū)創(chuàng)新平臺(tái)因?yàn)樵试S成員選擇不同自的項(xiàng)目包括公司主導(dǎo)和社區(qū)主導(dǎo)的設(shè)計(jì)任務(wù),最有可能吸引人們持續(xù)的參與。這樣做,擴(kuò)大了可以激起和維持社區(qū)參與動(dòng)機(jī)的范圍。
4.2 在線社區(qū)的設(shè)計(jì)實(shí)踐
在解答項(xiàng)目復(fù)雜性的地位之前,這部分我們先來考量,Local Motors線上平臺(tái)的特性如何讓參與者能夠共享設(shè)計(jì)的社會(huì)性實(shí)踐。
一般情況下,一個(gè)“社會(huì)性實(shí)踐”包括持續(xù)存在的相互關(guān)聯(lián)、快速流動(dòng)的信息,以及處理工作的特定工具。
正如上文所闡述,該平臺(tái)傳遞出三點(diǎn)要素:利他、互惠和聲譽(yù)讓持續(xù)性的關(guān)聯(lián)得以存在;允許信息的快速流動(dòng),比如即時(shí)評論新上傳的設(shè)計(jì)方案;社區(qū)成員都可以使用2D和3D工具。
在馮柯.勞格及其同事所描繪的激勵(lì)實(shí)踐框架中,三個(gè)要素――為優(yōu)秀而努力、身份認(rèn)同,以及共同學(xué)習(xí)知識(shí)的機(jī)會(huì),構(gòu)成了共享社會(huì)性實(shí)踐的基礎(chǔ)。
第一個(gè)要素:優(yōu)秀,它根植于汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域所有技巧和設(shè)計(jì)審美的提升之中。
很多受訪者在描述Local Motors時(shí)都表示,這個(gè)網(wǎng)站會(huì)激發(fā)自己用更高標(biāo)準(zhǔn)要求自己,其中一位設(shè)計(jì)師說道:“我是否取勝不是關(guān)鍵,但是它確實(shí)提供了一個(gè)可以和‘大人物’互動(dòng)的機(jī)會(huì),從中我可以提升自己的風(fēng)格和技藝。”
另一位設(shè)計(jì)師對于Local Motors感到,與其他設(shè)計(jì)大賽不同,“在這里,我可以使用自己的‘標(biāo)簽’、獨(dú)特的風(fēng)格和審美”。
第二個(gè)要素――分享感,在我們的訪談中體現(xiàn)得更為明顯。一些以社區(qū)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新研究已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了在集體行動(dòng)中社會(huì)身份認(rèn)同的重要性。尤其在Local Motors,無論你從事的領(lǐng)域在交通工具設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì),抑或工程設(shè)計(jì),都會(huì)把自己視為共同參與的設(shè)計(jì)師,而且其他人也這么認(rèn)為。
一名Local Motors的參與者說,這個(gè)網(wǎng)站的吸引力在于,“可以接觸各種類型的設(shè)計(jì)師,觀察他們的成長,從中攝取經(jīng)驗(yàn),同時(shí)他們也可以向我學(xué)到一些東西”。
此外,Local Motors還能夠通過模擬設(shè)計(jì)學(xué)校的社會(huì)實(shí)踐來強(qiáng)化身份認(rèn)同。正如一位從中受益的參與者所言,它“就像設(shè)計(jì)學(xué)校的課堂,每個(gè)人每周提交作業(yè),老師批閱,其他同學(xué)也會(huì)提出自己的喜好”。
Local Motors的在線互動(dòng)讓它感覺是一所真正的設(shè)計(jì)學(xué)校,加強(qiáng)了設(shè)計(jì)師的身份認(rèn)同感,并督促了他們的進(jìn)步。接下來我們將就此話題進(jìn)行探討。
學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),作為第三個(gè)元素,它以不同的形式發(fā)揮作用。
一方面,在線社區(qū)已然成為一個(gè)展示其成員比賽過程和結(jié)果的場所。參與者可以通過觀察自己和他人的作品、收到的反饋相互學(xué)習(xí)。
一位參與者表示,當(dāng)設(shè)計(jì)師不再以贏得獎(jiǎng)金為出發(fā)點(diǎn)后,“提升自己的水平成為他(她)參與其中最基本的動(dòng)機(jī),因?yàn)閷?shí)踐是最好的提高方式”。
另一位參與者說得更簡單:“聽到各種表揚(yáng),我很開心。當(dāng)然,我也樂于看到需要改變的東西。”
總而言之,在線社區(qū)平臺(tái)為個(gè)人進(jìn)行“社會(huì)性設(shè)計(jì)實(shí)踐”――比一般設(shè)計(jì)實(shí)踐有更為廣泛的參與性提供了環(huán)境。
項(xiàng)目的復(fù)雜程度會(huì)造成設(shè)計(jì)工作存在諸多差異,這會(huì)引發(fā)不同的參與動(dòng)機(jī)。接下來,我們將就此展開討論。
4.3 項(xiàng)目復(fù)雜程度的差異導(dǎo)致的多樣化
我們的數(shù)據(jù)表明,項(xiàng)目復(fù)雜程度的差異為設(shè)計(jì)者參與Local Motors提供了不同的動(dòng)機(jī)。圖9(項(xiàng)目復(fù)雜度的多樣性與動(dòng)機(jī)類型)顯示出了在低、中、高各級復(fù)雜度項(xiàng)目中,各自成員的參加動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
我們設(shè)定不超過10項(xiàng)要求標(biāo)準(zhǔn)的2D概念性項(xiàng)目為低復(fù)雜度項(xiàng)目。其中,一些參與者表示,他們參加的原因是能夠展現(xiàn)其獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格,以及項(xiàng)目本身能夠給予的自由度。
一位設(shè)計(jì)師說:這種要求標(biāo)準(zhǔn)少、相對“開放”的項(xiàng)目應(yīng)該受到鼓勵(lì),“因?yàn)樵谖铱磥恚鳛橐幻O(shè)計(jì)師,至少應(yīng)該可以自由發(fā)揮,不被諸多原則和規(guī)則所限。工作中,一旦可以如此自由,你就能找尋到內(nèi)心的平靜。”
而且,設(shè)計(jì)師認(rèn)為,通過觀察其他同行運(yùn)用這種自由,他們自己也將有所收獲。
我們設(shè)定超過10項(xiàng)要求標(biāo)準(zhǔn)的2D概念性項(xiàng)目為中等復(fù)雜度項(xiàng)目,通過解決這些要求,參與者能夠?qū)W到相應(yīng)的東西。
正如一位設(shè)計(jì)師所說,“作為一名從事創(chuàng)意的工作者和汽車設(shè)計(jì)師,你總是要面對工程、制造和噴涂的問題,你總是不得不遵循對設(shè)計(jì)的各種要求……(但這些問題)讓社區(qū)成員能夠理性創(chuàng)作,而非簡單地瘋狂而不切實(shí)際地設(shè)計(jì)一些東西。”
中等復(fù)雜度項(xiàng)目仍然是概念性的,但它要求參與者考慮一些接近生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
不限標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量,需要3D CAD工具完成的項(xiàng)目是最高復(fù)雜度項(xiàng)目。參與者普遍認(rèn)為,這些項(xiàng)目能幫助他們將技藝提升到不同的層次。
一位參與者講道:如果你觀察到其他人在3D工具使用方面的天賦, “然后跟他們說:‘我真的喜歡這個(gè)渲染、這種技術(shù),你如何做到的?’就會(huì)有設(shè)計(jì)師花時(shí)間作些講解,或者展示出如何一步步做到的。”
圖9顯示,那些喜歡2D繪圖技巧的設(shè)計(jì)者通常不會(huì)參與需要3D CAD工具的項(xiàng)目。不過,雖然有些人會(huì)對更高或者更低復(fù)雜性項(xiàng)目有特別的偏好,但仍有很多設(shè)計(jì)師認(rèn)為,不同復(fù)雜性的項(xiàng)目是同樣重要的。“它們并不相同,但某種程度上,同樣有趣”,一位設(shè)計(jì)師如是說。
為了說明設(shè)計(jì)師參與動(dòng)機(jī)的多樣性――既會(huì)被項(xiàng)目的復(fù)雜性吸引,也會(huì)因?yàn)轫?xiàng)目的自主性而參與,我們收集了他們不同時(shí)間提交項(xiàng)目的細(xì)節(jié)。
如圖10顯示,設(shè)計(jì)師可以為4種主要類型的項(xiàng)目中的任何一種提供設(shè)計(jì),我們就能夠算出所有設(shè)計(jì)師各自涉及各類項(xiàng)目的數(shù)量。
將所有精力都集中于一類項(xiàng)目上的設(shè)計(jì)師不太常見。例如,在2009年~2010年間贏得獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)計(jì)師中,67%的人至少提交過2類項(xiàng)目的設(shè)計(jì),而在我們研究期間,42%的人提交過至少3類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。
為了能生動(dòng)地說明具體情況,我們選取了三位代表不同技能水平的受訪設(shè)計(jì)師的信息,將其提交任務(wù)的情況繪制成表(圖10 三位設(shè)計(jì)師提交的項(xiàng)目類型示例)。
“設(shè)計(jì)師1號(hào)”能夠熟練繪制2D草圖,但在使用3D工具方面就薄弱一些。通過分析他提交的10份任務(wù)發(fā)現(xiàn),他的設(shè)計(jì)涵蓋低自主性(公司引導(dǎo))、高自主性(社區(qū)引導(dǎo)),以及低到中復(fù)雜度(概念性的)、高復(fù)雜度(生產(chǎn)要求的)的項(xiàng)目。
例如,他提交的第一個(gè)任務(wù)就是由公司引導(dǎo)的概念性項(xiàng)目,接下來則是一個(gè)同樣由公司引導(dǎo)的、需要使用CAD工具的生產(chǎn)性項(xiàng)目。
同樣,如圖10所顯示的那樣,另外兩位設(shè)計(jì)師的工作同樣涵蓋了不同自主性和復(fù)雜性的任務(wù)。
總而言之,這些數(shù)據(jù)表明,社區(qū)成員的參與動(dòng)機(jī)是隨著不同項(xiàng)目的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變的。
項(xiàng)目復(fù)雜度的多樣性為那些有特別技能和喜好的設(shè)計(jì)師能提供了多種選擇。更為有趣的是,我們的采訪和資料數(shù)據(jù)表明,對很多成員而言,復(fù)雜度的多樣性本身就是一個(gè)誘人的參與動(dòng)機(jī)。
根據(jù)這些結(jié)果,我們認(rèn)為,提供多種復(fù)雜度的項(xiàng)目能夠創(chuàng)造寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、支援設(shè)計(jì)的社會(huì)實(shí)踐,這對設(shè)計(jì)社區(qū)保持參與性大有裨益。
5.討論
我們的研究允許我們在一個(gè)開放式創(chuàng)新平臺(tái)中去檢驗(yàn)參與動(dòng)機(jī),這個(gè)過程中,競爭、在線社區(qū)和設(shè)計(jì)任務(wù)三者結(jié)合在了一起。
我們發(fā)現(xiàn),通過恰當(dāng)?shù)墓芾恚驹趯ふ倚略O(shè)計(jì)方案時(shí)能夠解決自身面對的一些挑戰(zhàn),而這些挑戰(zhàn)在其他形式的開放性創(chuàng)新中也會(huì)常常遇到。
過去,許多研究傾向于把在線社區(qū)的設(shè)計(jì)任務(wù)看成彼此相似的設(shè)計(jì)任務(wù),本次研究中,我們不僅探索了設(shè)計(jì)任務(wù)本身從本質(zhì)上如何對設(shè)計(jì)師間的互動(dòng)產(chǎn)生影響,而且也揭開了個(gè)人參與的積極性是如何被培養(yǎng)的。
我們發(fā)現(xiàn),通過主動(dòng)提供一系列的項(xiàng)目類型,創(chuàng)立在線社區(qū)的那家公司完成了兩個(gè)主要目標(biāo)。第一,項(xiàng)目自主程度的差異讓設(shè)計(jì)師個(gè)體對不同項(xiàng)目、不同時(shí)間點(diǎn)上的動(dòng)機(jī)各有側(cè)重。第二,項(xiàng)目復(fù)雜度的差異幫助我們模擬設(shè)計(jì)的社會(huì)實(shí)踐和相關(guān)學(xué)習(xí),這進(jìn)一步促進(jìn)了持久的參與性。
社區(qū)承擔(dān)了重要技能提升功能,在整個(gè)過程中激勵(lì)個(gè)人發(fā)展,同時(shí)使企業(yè)引入更多技術(shù)人才。在提升供應(yīng)商能力方面,社區(qū)的角色變得和一些汽車公司有幾分相似。
接下來,我們將討論到這份研究的主要貢獻(xiàn):首先是線上社區(qū)內(nèi)動(dòng)機(jī)理論的詳細(xì)闡述,其二是全球汽車工業(yè)的創(chuàng)新啟示。
5.1 設(shè)計(jì)實(shí)踐和在線社區(qū)的參與動(dòng)機(jī)
某種程度上講,我們的方法是,通過不同項(xiàng)目類型來檢測一系列分散的內(nèi)部和外部,以及外部內(nèi)化的參與動(dòng)機(jī)。
為此,我們的第一個(gè)貢獻(xiàn)是,將迄今為止包括項(xiàng)目多樣化影響在內(nèi)的研究成果作了綜述。很多內(nèi)在動(dòng)機(jī)(利他主義、親屬關(guān)系、樂趣)和內(nèi)化了的外在動(dòng)機(jī)(聲譽(yù)和互惠)的確在項(xiàng)目中很普遍,先前的研究成果也證明過這一點(diǎn)。
其他的動(dòng)機(jī)則因項(xiàng)目類型不同而不同。比如回報(bào)和職業(yè)前景,作為外在動(dòng)機(jī),它們已經(jīng)被普遍研究過了,采用的方法是研究如何設(shè)計(jì)在線創(chuàng)新競賽,以使獎(jiǎng)金獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制發(fā)揮最大作用。
就這點(diǎn)來說,我們有新信息補(bǔ)充:雖然公司主導(dǎo)的低自主性項(xiàng)目強(qiáng)烈地吸引了一些外在動(dòng)機(jī),但某些高自動(dòng)性項(xiàng)目則吸引了更多內(nèi)在(觀念上的)和外在內(nèi)化(自己使用的)的動(dòng)機(jī)。
我們的數(shù)據(jù)顯示,個(gè)體在低自主度(公司主導(dǎo)的)項(xiàng)目和高自主度(社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的)項(xiàng)目之間循環(huán)往復(fù),這不僅表明這兩種項(xiàng)目類型能夠被單一個(gè)體所鐘愛,而且也展現(xiàn)出個(gè)體持續(xù)參與的動(dòng)機(jī)。
通過對在線社區(qū)參與動(dòng)機(jī)的大量研究,我們提供了一種方法,使人們能理解設(shè)計(jì)任務(wù)的本質(zhì)是如何借由內(nèi)在、外在和外在內(nèi)化的動(dòng)機(jī)產(chǎn)生作用的。
進(jìn)一步的研究,或許是隨著引入縱向調(diào)查數(shù)據(jù),檢驗(yàn)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換間的平衡性。
本研究的第二個(gè)貢獻(xiàn)是延伸了馮柯.勞格及其同事的研究對動(dòng)機(jī)實(shí)踐構(gòu)架的研究,后者主要使用了開源軟件,而我們則更廣泛在線設(shè)計(jì)社區(qū)。
更為重要的是,我們不僅展示了汽車設(shè)計(jì)社區(qū)的運(yùn)用,而且經(jīng)驗(yàn)性地構(gòu)筑了項(xiàng)目多樣性如何塑造潛藏在框架內(nèi)而未曾被開發(fā)的重要方面。
動(dòng)機(jī)實(shí)踐構(gòu)架強(qiáng)調(diào)了社區(qū)學(xué)習(xí)對持久參與性價(jià)值,我們則論證出:項(xiàng)目復(fù)雜性被社區(qū)眾多成員所重視,比如模擬社會(huì)實(shí)踐就是與設(shè)計(jì)學(xué)校直接的競賽。
在多樣的項(xiàng)目復(fù)雜性的價(jià)值外,我們也論證了社區(qū)成員在參與到項(xiàng)目中時(shí),不同的自如何發(fā)揮作用。
在關(guān)于未來可能研究的摘要中,馮柯.勞格及其同事說道:“我們堅(jiān)信,最好的研究機(jī)會(huì)存在于社會(huì)實(shí)踐和體制交叉所產(chǎn)生的問題上,解決之后,個(gè)人動(dòng)機(jī)將能夠而且應(yīng)該被表達(dá)。”
在線設(shè)計(jì)社區(qū)的發(fā)展為設(shè)計(jì)師展現(xiàn)了一個(gè)新的機(jī)構(gòu),同時(shí)我們調(diào)查研究證明了,一個(gè)意在項(xiàng)目差異性的平臺(tái)如何以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)踐為中心。
我們的第三個(gè)貢獻(xiàn)在于,當(dāng)這個(gè)開放創(chuàng)新模式達(dá)到最佳時(shí),為其提供了邊界條件。我們的調(diào)查研究表明,當(dāng)需要在單一領(lǐng)域持續(xù)性構(gòu)思時(shí),基于社區(qū)的創(chuàng)新競爭最有可能獲得成功,而不是在不同領(lǐng)域利用廣泛的搜尋,以解決某一項(xiàng)特殊的問題。
競爭者在同一個(gè)職業(yè)社區(qū)能夠產(chǎn)生共同的利益,由此這個(gè)模式的價(jià)值得以升華;一個(gè)社區(qū)的基本參與動(dòng)機(jī)(親屬關(guān)系和互惠原則)是共同的,并具有維持性,如果一個(gè)公司聚焦的競爭范圍太過廣泛,那么,社區(qū)將不太可能形成。
正如在公司支持章節(jié)中所證明的,為提升能力必須要有共同的職業(yè)規(guī)范,如果這個(gè)領(lǐng)域不夠狹窄,那么以學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的動(dòng)機(jī)也將受限。
進(jìn)一步講,此次研究成果顯示:當(dāng)競爭者有機(jī)會(huì)證明其努力時(shí),公司主導(dǎo)的創(chuàng)新平臺(tái)形式是最有效率的,基于職業(yè)和名譽(yù)的參與動(dòng)機(jī)最可能會(huì)發(fā)揮作用。考慮到這些因素的平臺(tái)設(shè)計(jì)才是最有可能持續(xù)下來。
我們研究的最后一個(gè)貢獻(xiàn)是,幫助論證競爭如何在社區(qū)的社會(huì)實(shí)踐中發(fā)揮作用。競爭似乎與人們通常對社區(qū)的認(rèn)識(shí)不合,那是因?yàn)榇蟛糠稚鐓^(qū)的功能在于互相學(xué)習(xí)與合作,沒有明確的競爭。我們的研究存在一個(gè)假設(shè),即常規(guī)競爭會(huì)以三種方式加強(qiáng)實(shí)踐社區(qū)。
第一,常規(guī)競爭能夠提供一種鑒別社區(qū)內(nèi)專家的方法,因?yàn)樾∫?guī)模的競爭允許一定程度的專業(yè)交流,這是其他地方無法實(shí)現(xiàn)的。
第二,常規(guī)競爭致力于保證社區(qū)活力必不可少的信息流動(dòng);Local Motors的競爭提供了信息的常規(guī)波動(dòng),包括新設(shè)計(jì)技術(shù)和參與者們不斷變化的技術(shù)。
最后,常規(guī)競爭增強(qiáng)了眾參與者的身份認(rèn)同感,因?yàn)樗麄冏寕€(gè)體感到自己是一名活躍的設(shè)計(jì)師,而非被動(dòng)的純粹汽車設(shè)計(jì)消費(fèi)者。
我們對Local Motors的調(diào)查做出許多貢獻(xiàn),不僅解釋了一個(gè)模式如何將社區(qū)和競爭有效地結(jié)合在一起,而且提供了觀測項(xiàng)目多樣性在促進(jìn)參與在線設(shè)計(jì)社區(qū)潛在作用時(shí)的多個(gè)視角。
最后,我們認(rèn)為,這份研究的成果同樣為汽車工業(yè)創(chuàng)新提供了一些更為具體的啟示。
5.2 在全球汽車工業(yè)中創(chuàng)新的啟示
對于一項(xiàng)工業(yè)來說,創(chuàng)新的程度通常能與其產(chǎn)品表現(xiàn)直接關(guān)聯(lián)在一起,但同時(shí),投資創(chuàng)新也有潛在的風(fēng)險(xiǎn),我們的研究提供了一些啟示,以便大家理解在全球汽車產(chǎn)業(yè)周期“長尾”時(shí)代的創(chuàng)新模式。
第一個(gè)啟示是,考慮到先前整個(gè)行業(yè)在開放式創(chuàng)新策略方面有限的成功,汽車設(shè)計(jì)將比你想象的能更容易掌握。
對于“工業(yè)中的工業(yè)”與Local Motors在提出汽車設(shè)計(jì)新概念方面的直接競爭而言,這一點(diǎn)尤其正確。Local Motors挖掘了那些對汽車設(shè)計(jì)有熱情,并且能夠大量使用設(shè)計(jì)工具的人的潛力。
其他公司已經(jīng)在嘗試汽車設(shè)計(jì)大賽的混合式獎(jiǎng)項(xiàng)。我們的受訪者提到,其他在線平臺(tái)并沒有Local Motors所具備的社區(qū)元素。他們很快厭倦了競爭;參賽者會(huì)有機(jī)會(huì)獲得外部獎(jiǎng)勵(lì),但設(shè)計(jì)社會(huì)實(shí)踐普遍不復(fù)存在。
第二個(gè)啟示是,基于社區(qū)的創(chuàng)新競爭可以作為汽車公司開放創(chuàng)新策略的一個(gè)組成部分,無論是公司自己實(shí)行,還是與Local Motors之類的平臺(tái)合作。
舉個(gè)例子,基于社區(qū)的創(chuàng)新比賽可以跟其他公司開放式創(chuàng)新的方案結(jié)合,比如與供應(yīng)商持續(xù)性地合作,或者運(yùn)用在線知識(shí)經(jīng)紀(jì)人(knowledge brokers)為技術(shù)難題提供遠(yuǎn)程搜索。
在研究中,我們看到了諸公司如何與Local Motors合作,調(diào)查產(chǎn)品開發(fā)“模糊的前端”,以作為探索新概念的一種方法。
其他開放式創(chuàng)新平臺(tái)可能主要用于高端技術(shù)的解決,而對于最難的技術(shù)挑戰(zhàn)和整合貢獻(xiàn)者的努力而言,內(nèi)部資源仍然被需要。
這項(xiàng)研究的最后一項(xiàng)啟示是,全球汽車工業(yè)的新入者可能會(huì)來自于新技術(shù)和新商業(yè)模型的聯(lián)合。在汽車發(fā)展歷史中,通過成立公司進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的局外人,或者來自汽車行業(yè)的新生力量,普遍都非常優(yōu)秀。
當(dāng)Local Motors不以批量生產(chǎn)向當(dāng)下的制造商發(fā)起挑戰(zhàn)時(shí),它就代表了一種小規(guī)模生產(chǎn)模式,為行業(yè)外的個(gè)人提供車輛設(shè)計(jì)服務(wù)。盡管規(guī)模化生產(chǎn)的能力尚且合適,但規(guī)劃化的設(shè)計(jì)能力還有很大潛力,很多公司將發(fā)現(xiàn)新設(shè)計(jì)的工作轉(zhuǎn)向Local Motors已是證明。
當(dāng)然,Local Motors能否像賓法或者摩根汽車那樣持續(xù)幾十年仍是未知數(shù)。但在其存在的頭6年中,Local Motors已經(jīng)驗(yàn)證了一種設(shè)計(jì)模式,并產(chǎn)生了影響,全球汽車工業(yè)也樂意繼續(xù)驗(yàn)證這種模式的優(yōu)劣。
6.結(jié)論
即使在諸如汽車工業(yè)這種成熟的行業(yè),都會(huì)為變革和創(chuàng)新平臺(tái)提供足夠的機(jī)遇。
我們關(guān)于由公司創(chuàng)立汽車設(shè)計(jì)社區(qū)的研究提供了一種模式,即如何將競爭與社區(qū)融合,以反映出設(shè)計(jì)師的社會(huì)實(shí)踐,培養(yǎng)了他們之間能夠激發(fā)參與、創(chuàng)新和學(xué)習(xí)的互動(dòng)。
德州學(xué)院汽車工程學(xué)院 王海鑫
【摘要】本文是基于EQ1090載貨汽車的半軸的設(shè)計(jì)。通過計(jì)算校核,設(shè)計(jì)出的半軸具有較好的安全、穩(wěn)定性,滿足其使用條件。
【關(guān)鍵詞】載貨汽車;半軸;設(shè)計(jì)
1.引言
半軸用來將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動(dòng)輪或輪邊減速器上。半軸一般是實(shí)心的,一般用花鍵槽與半軸齒輪相連,另一端圓盤與輪轂用螺栓聯(lián)接。從差速器傳出來的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過半軸(或再經(jīng)過輪邊減速器)、輪轂,最后傳給車輪,所以半軸是傳動(dòng)系中傳遞轉(zhuǎn)矩的一個(gè)重要零件。
2.半軸的選型
驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置位于汽車傳動(dòng)系的末端,其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。驅(qū)動(dòng)車輪的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動(dòng)橋的驅(qū)動(dòng)形式密切相關(guān),在一般的非斷開式驅(qū)動(dòng)橋上,驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸。半軸的形式主要取決于半軸的支撐形式。普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸,根據(jù)其外表支撐形式或受力狀況的不同分為半浮式,3/4浮式和全浮式三種[1]。
半浮式半軸承受的載荷較復(fù)雜,但是機(jī)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉,所以被質(zhì)量較小、使用條件好、承載負(fù)荷也不大的轎車和微型客貨車所采用。3/4浮式半軸的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單輕便,因此可用于轎車和微型、輕型客貨車,但沒有推廣起來。全浮式半軸的驅(qū)動(dòng)橋外端結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造成本高,但其工作可靠,常應(yīng)用在各種載貨汽車、越野汽車和客車上[2]。
根據(jù)各種半軸的特點(diǎn)分析,在這里選用全浮式半軸。
3.半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 半軸的受力分析
全浮式半軸及受力簡圖如圖1所示。
圖1 全浮式半軸及受力簡圖
半軸主要的尺寸是它的直徑,計(jì)算時(shí)首先應(yīng)合理地確定作用在半軸上的載荷,應(yīng)考慮以下三種可能的載荷工況:
A.縱向力X2(制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力)最大時(shí)(X2=Z2φ),附著系數(shù)φ取0.8,沒有側(cè)向力的作用;
B.側(cè)向力Y2最大時(shí)為Z2φ(發(fā)生于側(cè)滑時(shí)),沒有縱向力作用,地面與輪胎的側(cè)向附著系數(shù)φ1在計(jì)算側(cè)滑時(shí)取1.0;
C.垂向力最大時(shí)(在汽車以高速通過不平整路況發(fā)生時(shí)),其值為(Z2-gw)kd,其中g(shù)w為車輪對地面的垂直載荷,kd為動(dòng)載荷系數(shù),這時(shí)不考慮縱向力和側(cè)向力的作用。
由于車輪承受的縱向力X2,側(cè)向力Y2值的大小受車輪與地面最大附著力的限制,即有:
(1)
所以縱向力最大時(shí)沒有側(cè)向力作用,側(cè)向力最大時(shí)也沒有縱向力作用。
3.2 半軸計(jì)算載荷的確定
全浮式半軸只承受轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩T計(jì)算時(shí)可由式(2)求得,其中X2L,X2R的計(jì)算,可以根據(jù)下面的式子計(jì)算,取兩個(gè)值中較小的一個(gè)。
(2)
(1)若按最大附著力計(jì)算,即:
(3)
式中:
φ―輪胎與地面的附著系數(shù)取0.8[2];
m,―汽車加速或減速時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù),后驅(qū)動(dòng)橋的可取1.2~1.4在這里取1.3。
根據(jù)式(3)得:X2L=X2R=1.3?0.8?92733.32/2=48221.327N
(2)若按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算,即:
(4)
式中:ξ―差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù),對于普通圓錐行星齒輪差速器取0.6;
Ttpd―發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,368N?m;
η―汽車傳動(dòng)效率,計(jì)算時(shí)取0.90;
iTL―傳動(dòng)系最低擋傳動(dòng)比48.75;
rr―輪胎的滾動(dòng)半徑,0.48526m。
根據(jù)式(4)、式(5)得:X2L=X2R=0.6?368?0.9?48.75/0.48526=19963.731N
T=19963.731?0.48526=9687.600N?m
3.3 半軸桿部直徑初選
全浮式半軸桿部直徑的初選可按下式進(jìn)行:
(5)
式中:d―半軸桿部直徑,mm;
[τ]―半軸扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力,MPa。
根據(jù)式(5)得:d=(2.05~2.18)?21.318=(43.702~46.474)mm
根據(jù)強(qiáng)度要求在此d取46mm。半軸桿部直徑應(yīng)小于或者等于半軸花鍵的底徑,容易使半軸各部分達(dá)到基本等強(qiáng)度。
3.4 半軸的強(qiáng)度計(jì)算
(1)半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計(jì)算τ(MPa)
(6)
τ=506.889MPa<[τ]=(490~588)MPa
(2)半軸扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算
(7)
式中:l―半軸長度,800mm;
G―材料的剪切彈性模量,取80GMPa;
Ip―半軸橫截面的極慣性矩;
Ip=3.14?464/32=439573.215mm;
θ=0.0000126o
(3)半軸花鍵計(jì)算
半軸和半軸齒輪一般采用漸開線花鍵連接,花鍵內(nèi)徑的大小應(yīng)該不小于其桿部直徑,所以選用壓力角30°,齒數(shù)20,模數(shù)3的圓柱漸開線花鍵并對花鍵進(jìn)行擠壓應(yīng)力和鍵齒切應(yīng)力驗(yàn)算。
1)半軸花鍵的剪切應(yīng)力τs(MPa)
(8)
式中:DB―半軸花鍵的外徑,mm,在此取57mm;
dA―相配花鍵孔內(nèi)徑,mm,在此取51.25mm;
z―花鍵齒數(shù);在此取18;
Lp―花鍵工作長度,mm,在此取100mm;
b―花鍵齒寬,mm,在此取4.712mm;
φ―載荷分布的不均勻系數(shù),計(jì)算時(shí)取0.75。
τs=56.275MPa
2)半軸花鍵的擠壓應(yīng)力σc(MPa)
(9)
σc=39.148MPa
通過以上的驗(yàn)證校核本次半軸的設(shè)計(jì)符合要求。
3.5 半軸的材料及熱處理
半軸使用的材料大部分是含鉻的中碳合金鋼,如40Cr,40CrMnMo,40CrMnSi,40CrMoA,35CrMnSi,35CrMnTi等。半軸的熱處理過去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法,調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為HB388―444(凸緣部分可降至HB248)[2]。近年來采用高頻、中頻淬火的方法越來越多。由于硬化層本身的強(qiáng)度較高,并且在半軸的表面形成了大的殘余壓應(yīng)力,以及采用噴丸處理、滾壓半軸突緣根部過渡圓角等工藝,使半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度大為提高,尤其是疲勞強(qiáng)度提高十分顯著。本設(shè)計(jì)中選用40Cr作為半軸材料,進(jìn)行了滲碳處理。
4.結(jié)論
對EQ1090載貨汽車半軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核,選擇了全浮式半軸,花鍵為模數(shù)3mm,壓力角30°,齒數(shù)18的圓柱漸開線花鍵,工作長度定為100mm,半軸長度定為800mm。經(jīng)校核,半軸所有尺寸符合設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]劉惟信.汽車車橋設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社, 2004.
【關(guān)鍵詞】汽車;標(biāo)志;設(shè)計(jì);研究淺析
在汽車標(biāo)志審美價(jià)值中,蘊(yùn)含著設(shè)計(jì)師的審美情趣、審美觀點(diǎn)和審美取向。作為汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)師應(yīng)具備以下審美條件:
1 具備汽車專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)
設(shè)計(jì)師的汽車專業(yè)知識(shí)是他對審美客體——汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的進(jìn)行審美的前提條件。但是,作為具備汽車專業(yè)知識(shí)的設(shè)計(jì)師,對汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的審美能力也存在著差異,差異的存在主要決定于專業(yè)知識(shí)的掌握程度,他掌握的汽車工程、汽車文化知識(shí)越豐富、對汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)領(lǐng)域的越熟悉,其對汽車標(biāo)志的審美能力也就越強(qiáng)。
2 具備較強(qiáng)的藝術(shù)鑒賞能力
汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)師應(yīng)具備對汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)較高的藝術(shù)鑒賞能力,能對汽車標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的藝術(shù)性做出敏銳的反應(yīng)。對汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的審美實(shí)踐活動(dòng)可以促進(jìn)藝術(shù)鑒賞能力的提高,同時(shí)藝術(shù)鑒賞能力的提高也可以拓展設(shè)計(jì)師對汽車標(biāo)志審美的廣度與深度。
3 具備敏銳的審美心理
美感作為審美主體對審美客體的感受,是一系列心理因素相互滲透、相互作用的結(jié)果。汽車標(biāo)志的審美,就其心理功能而言,主要是指設(shè)計(jì)師在欣賞汽車標(biāo)志時(shí)所產(chǎn)生的積極地綜合型心理反應(yīng),主要包括知覺、感覺、想象、聯(lián)想、記憶、通感等,他們相互聯(lián)系、相互滲透,共同構(gòu)成汽車標(biāo)志的審美心理。
汽車標(biāo)志也就是汽車的商標(biāo),通常簡稱車標(biāo),是汽車品牌形象系統(tǒng)的核心部分,是利用圖形、符號(hào)或文字向人們表達(dá)他所象征的含義,幫助消費(fèi)者理解汽車的品牌精神、設(shè)計(jì)理念和性能特點(diǎn),并分辨不同品牌的汽車。汽車標(biāo)志是汽車車身造型設(shè)計(jì)的重要元素之一。精美的汽車標(biāo)志常常給人以無限的遅想,折射出汽車文化的物質(zhì)性與精神性,豐富著人們對汽車的理解力與鑒賞力,體現(xiàn)出技術(shù)與藝術(shù)的融合之美。汽車工業(yè)的特點(diǎn)決定了汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)有其自身的獨(dú)特性與規(guī)律性,如何設(shè)計(jì)出一款美觀適用的汽車標(biāo)志,是一項(xiàng)值得深入研究a。
汽車標(biāo)志雖小,但卻發(fā)揮著極其重要的品牌識(shí)別作用,如果沒有它人們將無法對汽車品牌加以區(qū)分,汽車品牌所具有的一切價(jià)值都無法得到表達(dá),因而也就無法在市場上建立自己的品牌形象。汽車標(biāo)志與汽車工業(yè)發(fā)展的歷史和傳統(tǒng)緊密相連,汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)具有文化性、藝術(shù)性、識(shí)別性與象征性等特征。汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)是標(biāo)志設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的重要類別之一,與其它類別產(chǎn)品的標(biāo)志相比,汽車標(biāo)志在車身造型中的使用使其具有了流動(dòng)傳播的效果。汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的質(zhì)量,直接決定了人們對汽車品牌的第一印象。
汽車工業(yè)的發(fā)展不但締造了輝煌的工業(yè)文明,也孕育了豐富多彩的汽車文化,汽車已成為現(xiàn)代社會(huì)物質(zhì)文明和精神文明的重要載體。汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)是汽車文化的重要組成部分。在百余年的汽車發(fā)展進(jìn)程中,出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)作品,就像一座座豐碑,記載著汽車發(fā)展的歷史,每一枚精美的汽車標(biāo)志都是經(jīng)過科技的歷練和時(shí)間的雕刻而成。從眾多汽車品牌標(biāo)志所呈現(xiàn)出的總體面貌來看,在主題和形態(tài)的選擇上,都在一定程度上反映了汽車工業(yè)的發(fā)展歷史,反映了汽車作為“第一工業(yè)產(chǎn)品”所蘊(yùn)含的科技精神、人文精神和勇往直前的開拓精神,同時(shí)還反映了不同國家、地域的文化特點(diǎn),以及品牌創(chuàng)立時(shí)的社會(huì)和時(shí)代背景。因而汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出其文化價(jià)值。
對于汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)審美特性的研究屬于設(shè)計(jì)美學(xué)研究范疇。作為一種設(shè)計(jì)物汽車標(biāo)志具有重要的美學(xué)研究價(jià)值,作為審美客體,汽車標(biāo)志的造型設(shè)計(jì)具有實(shí)用性、形象性、意象性、差異性與共同性等特點(diǎn),并受到歷史、文化、地域、民族、科技、時(shí)代等諸多因素的影響和制約。汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和其獨(dú)有的應(yīng)用形式?jīng)Q定了,汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)涵蓋了視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的交叉領(lǐng)域,并且與汽車品牌發(fā)展理念與戰(zhàn)略的實(shí)施密切相關(guān)。
一個(gè)好的汽車標(biāo)志首先要美,只有符合設(shè)計(jì)美學(xué)規(guī)律的美才能經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn),才能給人以持續(xù)的、永恒的視覺審美享受。通過對相關(guān)形式美法則的應(yīng)用分析,可以看出,在汽車標(biāo)志發(fā)展演進(jìn)過程中,形成了獨(dú)特的汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)美學(xué)規(guī)律。形態(tài)是汽車標(biāo)志造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。組成標(biāo)志的形態(tài)獨(dú)立存在時(shí),會(huì)呈現(xiàn)出各自不同的視覺特征和性格特征,如果將它們巧妙運(yùn)用于汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)中,則可以表現(xiàn)出豐富多彩的視覺魅力。形態(tài)要素作為構(gòu)成汽車標(biāo)志審美特性的重要內(nèi)容之一,不僅是汽車標(biāo)志實(shí)用功能的載體,而且還是形成汽車標(biāo)志內(nèi)涵的重要手段。汽車標(biāo)志形態(tài)設(shè)計(jì)的演變可以運(yùn)用遺傳學(xué)原理加以分析,在汽車標(biāo)志的形態(tài)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循卓越性、獨(dú)創(chuàng)性、經(jīng)典性和文化性等原則。
汽車標(biāo)志的設(shè)計(jì)風(fēng)格包含民族風(fēng)格、地域風(fēng)格、時(shí)代風(fēng)格等內(nèi)容,汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)藝術(shù)風(fēng)格的形成是這三方面因素共同作用的結(jié)果。民族風(fēng)格的形成,取決于由來已久的歷史積淀和文化傳承,沒有民族風(fēng)格特點(diǎn)的汽車標(biāo)志,在世界汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中難以得到尊重和認(rèn)同;每個(gè)時(shí)代都存在不同于其它時(shí)代的社會(huì)文化背景和審美追求,這些都反映在汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的時(shí)代風(fēng)格中,汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)時(shí)代風(fēng)格的形成即是時(shí)代的產(chǎn)物又是時(shí)代的體現(xiàn);不同地區(qū)有不同的地域文化,人們的生活方式、思維方式和審美習(xí)慣都會(huì)不同,這些因素都會(huì)對這一地區(qū)汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的藝術(shù)風(fēng)格產(chǎn)生影響。
在我國設(shè)計(jì)美學(xué)領(lǐng)域,涉及到汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的著作甚少,并且也只是在少量有關(guān)標(biāo)志設(shè)計(jì)的著作中略有提及,而且大多以案例賞析的形式出現(xiàn)。在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域涉及汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的研究成果也極少,大多仍停留在圖形學(xué)、符號(hào)學(xué)層面,缺少系統(tǒng)深入的設(shè)計(jì)理論研究,更沒有結(jié)合汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的美學(xué)特點(diǎn)來探討汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)。在汽車工程領(lǐng)域涉及到汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的成果亦不多見,而且多是從汽車文化角度對汽車標(biāo)志的含義、風(fēng)格進(jìn)行概略的介紹。立足汽車工程和設(shè)計(jì)美學(xué)這兩大學(xué)科,將汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)美學(xué)有機(jī)融合,將設(shè)計(jì)美學(xué)規(guī)律引入到汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的研究中,對汽車標(biāo)志設(shè)計(jì)的審美特點(diǎn)、美學(xué)規(guī)律、造型規(guī)律與方法進(jìn)行系統(tǒng)深入的梳理、分析和研究在國內(nèi)尚屬空白。
參考文獻(xiàn):
在2006年以前,韓國車的設(shè)計(jì)總是給人一種中庸的感覺,沒有絲毫設(shè)計(jì)亮點(diǎn),與日本、美國、歐洲的汽車設(shè)計(jì)相比更是無法相提并論,但2006年以后韓國汽車發(fā)生了翻天覆地的變化,這與兩位傳奇汽車設(shè)計(jì)師密不可分,他就是——彼得·希瑞爾與托馬斯·伯克爾,前者成就起亞后者成就現(xiàn)代。
專屬設(shè)計(jì)語言的締造者
彼得·希瑞爾,出生于德國巴伐利亞州的巴特賴興哈爾,是全球汽車業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最受尊重的權(quán)威人士,歐洲三大汽車設(shè)計(jì)師之一。曾在慕尼黑高等專業(yè)學(xué)院完成其工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)習(xí)。24歲的時(shí)候獲得了奧迪獎(jiǎng)學(xué)金,赴英國皇家藝術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)一年并獲得碩士學(xué)位。隨后他回到德國并進(jìn)入大眾汽車造型設(shè)計(jì)部門,他在那里度過了25年,直到2005年底。2006年9月1日,彼得·希瑞爾放棄了為他帶來設(shè)計(jì)界至高榮譽(yù)——英國皇家藝術(shù)學(xué)院“榮譽(yù)博士”頭銜的大眾集團(tuán)。加入起亞,全面監(jiān)管起亞在德國法蘭克福、美國洛杉磯、日本東京以及韓國南陽的旗艦設(shè)計(jì)中心,負(fù)責(zé)起亞在全球的設(shè)計(jì)研究工作。與他曾服務(wù)的大眾、奧迪相比,起亞顯然不是一個(gè)非常優(yōu)秀的品牌。他的舉動(dòng)讓業(yè)界認(rèn)為,彼得·希瑞爾如同詩人,結(jié)果不是瘋狂就是滅亡。經(jīng)過起初幾年的蟄伏,彼得·希瑞爾用回歸的姿態(tài),帶著風(fēng)格鮮明的作品來到世人面前。
自加盟起亞以來,彼得·希瑞爾為起亞注入了引領(lǐng)國際潮流的全新設(shè)計(jì)理念,針對擁有年輕心態(tài)和具有冒險(xiǎn)精神的目標(biāo)群,在汽車設(shè)計(jì)中充分地貫徹了起亞“激情超越夢想”的品牌價(jià)值,同時(shí)致力于形成起亞自己固定和具有傳承性的設(shè)計(jì)語言,自此之后起亞汽車有了屬于自己獨(dú)特的汽車設(shè)計(jì)語言。
2012年12月29日 ,起亞汽車宣布,任命公司設(shè)計(jì)總監(jiān)兼執(zhí)行副總裁彼得·希瑞爾為新任總裁。至此,彼得·希瑞爾成為起亞公司有史以來首位外籍總裁。緊接著,2013年上半年,現(xiàn)代汽車集團(tuán)表示,彼得?希瑞爾將負(fù)責(zé)現(xiàn)代和起亞公司全部的汽車設(shè)計(jì)工作,希望借此超越其德國競爭對手大眾和寶馬汽車公司。
彼得?希瑞爾是現(xiàn)代起亞汽車公司快速升起的新星,是第一位進(jìn)入韓國汽車企業(yè)高層的非韓裔人士。他將承擔(dān)起世界第五大汽車制造商現(xiàn)代和起亞汽車公司的設(shè)計(jì)監(jiān)督工作,兩家汽車制造商的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)由獨(dú)立的設(shè)計(jì)總監(jiān)進(jìn)行管理。起亞在1998年亞洲金融危機(jī)期間被現(xiàn)代汽車集團(tuán)收購,自那以來,該公司一直以超過現(xiàn)代的速度在美國和歐洲、亞洲、中國等市場拓展銷售。據(jù)記者了解,現(xiàn)代集團(tuán)發(fā)言人在一份聲明中稱,“總裁彼得?希瑞爾具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對現(xiàn)代起亞的企業(yè)文化有著深刻的理解,將對現(xiàn)代汽車和起亞汽車起到極大的推動(dòng)作用,使現(xiàn)代起亞集團(tuán)成為一流的汽車制造商。”
流體雕塑與設(shè)計(jì)哲學(xué)的推動(dòng)者
除了彼得?希瑞爾推動(dòng)了韓系車的設(shè)計(jì),還有一位傳奇設(shè)計(jì)師托馬斯·伯克爾也對韓系車設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)了畢生的力量。他是享譽(yù)歐洲的著名汽車設(shè)計(jì)師,曾經(jīng)服務(wù)過寶馬、奔馳、豐田等眾多知名汽車廠商。他是現(xiàn)代汽車“流體雕塑”設(shè)計(jì)哲學(xué)以及家族臉譜理念的主要推動(dòng)者。他是現(xiàn)代汽車歐洲設(shè)計(jì)中心的首席設(shè)計(jì)師,是第八代索納塔、ix35、i30等經(jīng)典車型的研發(fā)負(fù)責(zé)人。在現(xiàn)代汽車六年的時(shí)間,托馬斯負(fù)責(zé)i 10、i 20,、i 30、i40等車型的研發(fā)設(shè)計(jì),主導(dǎo)了“Genus”、“Arnejs”、“qarmaq”、“i-mode”、“ixonic”、“i-flow”等多款概念車的問世。在中國市場取得巨大成功的SUV車型ix35以及第八代索納塔就是由托馬斯負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研發(fā)的。
據(jù)記者了解,現(xiàn)代汽車目前在全球研發(fā)體系由五大設(shè)計(jì)中心構(gòu)成,總部在韓國,在北美、歐洲、印度和日本均有設(shè)計(jì)中心,每個(gè)設(shè)計(jì)中心都由當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)精英,根據(jù)本地市場特點(diǎn)進(jìn)行針對性車型設(shè)計(jì)。正是有了全球化的布局,現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)理念才能兼容全球各地的藝術(shù)和文化元素,流體雕塑設(shè)計(jì)哲學(xué)正是在這樣的土壤下應(yīng)運(yùn)而生。設(shè)計(jì)哲學(xué)其實(shí)是一套系統(tǒng)的DI(Design Identity),DI指的是一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品,因其卓越的工業(yè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新系統(tǒng)的嚴(yán)密策劃與逐步推進(jìn),而在市場與消費(fèi)者心目中為品牌建立起風(fēng)格統(tǒng)一、特色鮮明的產(chǎn)品設(shè)計(jì)形象。流體雕塑設(shè)計(jì)哲學(xué)作為現(xiàn)代汽車最新DI,貫徹了企業(yè)文化、品牌精神、市場定位、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和行業(yè)發(fā)展趨勢等元素,為現(xiàn)代汽車確立了不同于其他品牌的差異化設(shè)計(jì)思想,鑄就了自己產(chǎn)品的DNA,從感官以及心靈深處贏得了消費(fèi)者青睞,也為品牌的提升提供了物化的視覺表現(xiàn)。
托馬斯·伯克爾在接受媒體采訪時(shí)說:“第八代索納塔在設(shè)計(jì)之初,運(yùn)用流體雕塑設(shè)計(jì)哲學(xué),從自然界的線條上獲取靈感,車身腰線會(huì)反映出各種靈動(dòng)自然元素的柔美和蒼勁,柔中帶剛,我覺得,如果我們第八代索納塔的車主早上起來看到這美麗的線條后,會(huì)不自覺地笑起來,會(huì)越來越喜歡這輛車。”就是這些具有流體雕塑設(shè)計(jì)理念的車型成就了現(xiàn)代汽車家族式前臉,也為后面研發(fā)設(shè)計(jì)其他流體雕塑車型(新勝達(dá)、格銳)奠定了基礎(chǔ)。
好設(shè)計(jì)不僅僅只依靠靈感
曾經(jīng),韓系品牌被視為與中國自主品牌發(fā)展有頗多相似之處,但如今憑借設(shè)計(jì)實(shí)力的提升,韓系品牌在全球汽車市場中后來居上,“韓流”已經(jīng)成為主流。新一代韓系車在設(shè)計(jì)上已經(jīng)形成了自己的特色,不僅模仿痕跡大大減少,而且設(shè)計(jì)的創(chuàng)新度,甚至值得昔日的被模仿對象日系品牌好好借鑒一番。憑著聰明的市場策略和出眾的性價(jià)比,起亞和現(xiàn)代在經(jīng)濟(jì)萎靡的大環(huán)境下站穩(wěn)腳跟,不停拔高市場份額。同時(shí),這個(gè)韓國廠商近年來也在慢慢奠定自己的設(shè)計(jì)風(fēng)格,甚至開始趕超日本、美國和德國品牌的競爭對手。其成功的另一個(gè)重要原因除了好的設(shè)計(jì)師外,突出“靈魂”產(chǎn)品也成為其采用的一種方式。
在彼得·希瑞爾看來,好的設(shè)計(jì)并不僅僅只是依靠靈感,它需要熱情和對市場充分了解作為支撐。了解消費(fèi)者的需求,是設(shè)計(jì)元素的來源,不同品牌的產(chǎn)品設(shè)計(jì),應(yīng)該有著自己的風(fēng)格。近年來,起亞能夠引起大家關(guān)注的主要原因與一款車型有著密切的關(guān)系。它就是起亞K5。彼得·希瑞爾介紹,起亞K5是一款充滿活力,大膽和復(fù)雜共存的車型。起亞K5,這是一款上市之初在國內(nèi)市場引起轟動(dòng)的車型,如果直擊意向觀望者,吸引他們的只有一個(gè),那就是過目不忘的漂亮造型。起亞K5在正式投放韓國市場,便躋身“萬輛俱樂部”,超越一直領(lǐng)先的銷量冠軍索納塔,一躍成為韓國最受歡迎的“國民車”。看到起亞K5我們不得不佩服彼得·希瑞爾設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)功底,前衛(wèi)的設(shè)計(jì)風(fēng)格令人難以相信它是一款韓國車。但是,就是那幾個(gè)熟悉的細(xì)節(jié),讓你能看出來,這就是一款起亞車,尤其是多次出現(xiàn)的“虎嘯式”前臉,是一致公認(rèn)的最成功家族基因。
同樣在設(shè)計(jì)上發(fā)生質(zhì)變的還有現(xiàn)代汽車,它同樣也塑造了幾款靈魂車型,第八代索納塔、ix35、新勝達(dá)、格銳、Tucson、Genesis 轎車和轎跑車都承載了現(xiàn)代名為“流體雕塑”這一設(shè)計(jì)語言的共同元素。現(xiàn)代設(shè)計(jì)副總裁Oh Suk-Geun曾表示,汽車設(shè)計(jì)將不會(huì)簡單,而是令人興奮和極具進(jìn)攻性的,所以現(xiàn)代車型看上去也更有表現(xiàn)力,而且必須打造幾款具有獨(dú)特“靈魂”設(shè)計(jì)語言的車型讓人們記住這個(gè)獨(dú)特的品牌才能夠贏得市場。
不隨波逐流的設(shè)計(jì)思維
我們看到當(dāng)世界各大汽車品牌都在打造屬于自己的家族臉譜的時(shí)候,一件相當(dāng)恐怖的事情就發(fā)生了,很多車型從前臉無法辨認(rèn),比如大眾旗下邁騰、帕薩特等車型,韓系車雖然也在打造屬于自己的家族專屬設(shè)計(jì),但其各款車型的辨識(shí)度非常高,也就讓消費(fèi)者購車不再迷茫,可以快速選定需求車型。
關(guān)鍵詞:汽車;4S店;4S店設(shè)計(jì)
被稱為4S店的汽車專賣店,能夠?yàn)槠嚿鷱S商提供銷售品牌汽車、業(yè)務(wù)咨詢、售后服務(wù)、零配件供應(yīng)及二手車交易等服務(wù)的全方位市場空間。
汽車4S店采用當(dāng)代建筑的時(shí)尚設(shè)計(jì)、蘊(yùn)含汽車工業(yè)發(fā)展、體現(xiàn)汽車風(fēng)格設(shè)計(jì),簡潔并且直觀的向顧客闡述其中的含義。汽車4S店是獨(dú)出心裁能夠強(qiáng)烈展示,張揚(yáng)品牌文化,引人注目的商業(yè)類建筑,目的明確的使顧客增強(qiáng)對品牌的識(shí)別度。汽車4S店橫向縱向延伸的管理方式,大大的激發(fā)了顧客對汽車品牌的忠誠度。“前店后廠”的專賣專修的品牌營銷模式難道不是為顧客親身監(jiān)督和了解提供了一個(gè)更好的機(jī)會(huì)?將汽車展示廳、維修車間、銷售辦公區(qū)域、新車庫、備件倉庫透明化使顧客了解整個(gè)汽車服務(wù)從售前到售后整個(gè)流程和服務(wù)區(qū)域規(guī)劃好,使顧客對4S店的服務(wù)更加信任。
一、汽車4S店設(shè)計(jì)內(nèi)容
4S店的選址與布局、功能定位、4S店外形設(shè)計(jì)、選擇體現(xiàn)企業(yè)文化的LOGO標(biāo)識(shí)標(biāo)記、建立營銷網(wǎng)絡(luò)、建筑材料的挑選、設(shè)備型號(hào)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、預(yù)計(jì)投資估算等事例都有一一明確規(guī)定。
內(nèi)外、動(dòng)靜分區(qū)、具備消防疏散場所通道,是汽車4S店總平面布局的基礎(chǔ)要求。根據(jù)顧客源的特點(diǎn)研究,一般把具有吸引力的展示廳、室外展示場所、試駕車輛停車場等場所沿道路布置,形成帶狀的展示場景。在建設(shè)的設(shè)計(jì)過程中要處理好各個(gè)場所的領(lǐng)域面積,以達(dá)到高效的利用效率。
在汽車4S店總平面設(shè)計(jì)中確定標(biāo)識(shí)構(gòu)件的位置與尺寸、大小與建筑物的比例、與人體的尺度關(guān)系都是建設(shè)過程中必要花時(shí)間考慮的因素。設(shè)計(jì)時(shí)以人車分流的目的,將步行和乘車的顧客互不干擾,是車流和人流相互獨(dú)立。獨(dú)立設(shè)置出入口根據(jù)現(xiàn)狀道路設(shè)置出入口停車場,將整個(gè)流線達(dá)到更為通暢的目的,使顧客在去往汽車4S店更為便捷。想要汽車4S店建設(shè)不那么單調(diào)冰冷,使顧客感受到熱情生氣,那么就要從環(huán)境綠化方面來著手。通過選擇種植適當(dāng)?shù)闹脖唬胨w,雕塑等元素來緩解機(jī)械化的生硬氣氛,使顧客享受服務(wù)。
二、多層結(jié)構(gòu)汽車4S店設(shè)計(jì)
將單層4S店改造成多層機(jī)構(gòu),實(shí)際可利用面積大大增加的同時(shí)使樓層數(shù)目增加,既要保證原有功能的前提下,又要完善原有建筑設(shè)施,以達(dá)到增設(shè)新的4S店配套設(shè)施的目的。將展示廳分為左右兩部分,可以充分的將車輛展示給顧客,新款車、主打車型展廳在左側(cè)映入顧客眼簾,部分新車及二手車展廳在右側(cè)映入顧客眼簾。4S店具體改造過程如下:(1)將地下車庫設(shè)在負(fù)一層,設(shè)有出入口和車用電梯,當(dāng)汽車修理好后可以將其放入停放,以節(jié)省占地空間;(2)將配件庫移到鈑金車間;(3)按照汽車4S店快修快保車間要求,車流量較大的因素,大樓左側(cè)設(shè)有一條坡道供車輛上下。
4S店二層的右側(cè)為食堂和員工休息區(qū),左側(cè)是維修工位,維修車輛可以利用坡道進(jìn)入二層維修區(qū)域。另外,為了減少顧客的等待時(shí)間工作人員根據(jù)現(xiàn)有的工位狀況,來對工人和車輛進(jìn)行調(diào)動(dòng)安排。工具室和四輪定位工位設(shè)置在調(diào)度室旁邊,減少路程。整個(gè)車間內(nèi)部的給排水、供電、照明系統(tǒng)完全按照設(shè)計(jì)要求安裝。
4S店二層區(qū)域設(shè)計(jì)二層的設(shè)計(jì)主要為了填補(bǔ)一層空間進(jìn)行挪動(dòng)沒有安置的必須部門,同時(shí)也在這層的剩余空間安置一些新的部門。二層的設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)要求:(1)一層的新設(shè)計(jì)中移除了備件庫,所以二層設(shè)計(jì)中要考慮到備件庫和備件辦公室的空間安排。(2)為了保證汽車4S店的員工有一個(gè)良好的休息場所,員工食堂,員工休息處和員工活動(dòng)中心,都是設(shè)計(jì)過程必要考慮的事情。(3)為方便員工的日常維修工作,二層設(shè)置更衣室和工具室。(4)在保證不影響原來工作秩序的前提下,將快修車間移至二層。(5)快修車間的改制要求,在原有工位的基礎(chǔ)上增加符合國家標(biāo)準(zhǔn)的工位。(6)車間的各項(xiàng)設(shè)施應(yīng)該嚴(yán)格按照國家安全規(guī)定建設(shè)。
為避免鈑金車間的噪音和異味影響顧客的休息,鈑金車間要和顧客休息區(qū)分開設(shè)置,所以將鈑金車間設(shè)置在三樓。
三、結(jié)語
汽車4S店設(shè)計(jì)課題對于城市土地資源稀缺的城市來說,有不可估量的研究價(jià)值。根據(jù)國家政策大多在城區(qū)內(nèi)建設(shè)的4S店逐漸遷往城市邊交處,所以在室內(nèi)建設(shè)汽車4S店就必須注意土地資源利用最大化。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:汽車;外觀;人機(jī)環(huán)境;設(shè)計(jì)流程
汽車外觀設(shè)計(jì),從造型、顏色、尺寸、功能等方面可以為汽車簡單的分類為:小型車、中型車、大型車、越野車、商務(wù)車、跑車等。外觀主體元素的設(shè)計(jì)不是對汽車的簡單裝飾,而是運(yùn)用藝術(shù)手法科學(xué)地表現(xiàn)汽車的功能、材料、工藝和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),是決定產(chǎn)品命運(yùn)的關(guān)鍵過程。好的汽車造型設(shè)計(jì)在給人們美的享受的同時(shí),還向人們傳達(dá)設(shè)計(jì)師對美的理解和訴求,因此汽車造型設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)物是藝術(shù)品。
汽車外觀設(shè)計(jì)原則
1.美學(xué)原則
美學(xué)原則既是系統(tǒng)性原則的內(nèi)容之一,又是汽車生產(chǎn)企業(yè)提高市場競爭力和滿足消費(fèi)者的關(guān)鍵所在。汽車外觀主體素包括車體輪廓、車燈、車窗、輪胎、后視鏡、保險(xiǎn)扛、內(nèi)飾等幾大部分。無論什么款型的汽車,人們首先想到汽車外觀主體美不美。這里就涉及到以下一些美學(xué)原則:統(tǒng)一與變化。統(tǒng)一與變化是造型美學(xué)原則中最靈活多變、也最具藝術(shù)表現(xiàn)力的藝術(shù)規(guī)律。美的造型必須具有統(tǒng)一性,統(tǒng)一使造型和諧、條理,不統(tǒng)一則使造型雜亂無章。為了增強(qiáng)美的情趣,必須在統(tǒng)一中加強(qiáng)變化。變化可使造型生動(dòng)、活潑、耐看。因此,在統(tǒng)一中賦予變化,在變化巾求得統(tǒng)一,這就是統(tǒng)一與變化的藝術(shù)規(guī)律。傳統(tǒng)轎車與跑車外觀最大的區(qū)別就是,跑車主體具有極為夸張流線型輪廓,車身較矮,底盤較低,輪轂時(shí)尚尺寸大等。使得這一類型的車更有速度感,也是愛車族追求的最高理想。可理想和現(xiàn)實(shí)總是有差距的,除了理想中的跑車之外,可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)誕生了。這就是運(yùn)動(dòng)版轎車。運(yùn)動(dòng)版轎車的外觀設(shè)計(jì),只是對傳統(tǒng)轎車上主體元素很少的增添或者改變。例如:增添尾翼、噴繪圖案、內(nèi)飾的改變等。這樣運(yùn)動(dòng)版汽車可以用“夢想觸手可及”來形容了。在汽車消費(fèi)的金字塔上,大部分是量產(chǎn)車的消費(fèi)者,狂熱的汽車個(gè)性追求者、狂熱的汽車改裝迷只占了塔尖的那么一小點(diǎn)。而中間部分則是既想與眾不同,而又不想鋒芒畢露的。這個(gè)特點(diǎn)在年輕的消費(fèi)群體中表現(xiàn)得尤為明顯。他們的要求比普通的有車族要高,但經(jīng)濟(jì)實(shí)力還不足以消費(fèi)跑車,運(yùn)動(dòng)版轎車正好能夠滿足他們的夢想。
2.汽車造型的色彩設(shè)計(jì)
色彩設(shè)汁是汽車設(shè)計(jì)中的一個(gè)再要組成部分。色彩的視覺特征表明,色彩具有“先聲奪人”的特征。視神經(jīng)對色彩的反應(yīng)最快,它給人以極深的第一印象。色彩直接影響造型的質(zhì)量,甚至在某種程度上影響產(chǎn)品的功能與使用效果。好的色彩能美化車的造型,使使用者心情舒暢。若色彩不恰當(dāng),則可能破壞車的造型形象,引起使用者視覺上的疲勞、心理上的壓抑,從而降低使用功效。
一款汽車的誕生,會(huì)配有多種顏色供消費(fèi)者選擇。消費(fèi)者對汽車顏色的選擇多是從美觀角度來考慮。當(dāng)然,顏色是車主個(gè)性的體現(xiàn),能反映車主的情感和身份。紅色能激發(fā)歡樂情緒;黃色是崇尚大自然的顏色;藍(lán)色表示豪華氣派;白色則給人以純潔、清新、平和的感覺;而黑色是一種矛盾的顏色,既代表保守和自尊,又代表新潮和性感;綠色則能給人帶來沉靜和藹的氣氛。 但如果僅僅從喜好的角度來考慮對汽車顏色的選取是不夠的。還會(huì)這樣一些問題:什么顏色的汽車發(fā)生交通事故最少?什么顏色能使汽車顯得大一些?專家認(rèn)為,汽車的顏色已經(jīng)不僅僅是美觀和個(gè)人偏好的問題,最重要的是它關(guān)系到駕車的安全問題。近來,科學(xué)研究表明,汽車行車安全性不僅受其操作安全視線的影響,而且還受到車身顏色的能見度的影響。心理學(xué)家認(rèn)為,視認(rèn)性好的顏色能見度佳,因此把它們用于汽車外部以提高行車安全性。
人機(jī)環(huán)境汽車外觀設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
1.人機(jī)工程學(xué)
所謂人機(jī)工程學(xué),是把人的因素作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要參數(shù),從而為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供一種新的理論依據(jù)和方法,人機(jī)工程學(xué)研究的中心問題就是優(yōu)化人機(jī)關(guān)系川。在汽車設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)稱為車輛人機(jī)工程學(xué),它是以改善駕駛員的勞動(dòng)條件和車內(nèi)人員的舒適性為核心,以人的安全、健康、舒適為目標(biāo),力求使整個(gè)系統(tǒng)總體性能達(dá)到最優(yōu)。車輛人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)等學(xué)科的研究方法,對人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究,提供人體各部分的尺寸、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動(dòng)時(shí)的相互關(guān)系及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù);還提供人體各部分的出力范圍、活動(dòng)范圍、動(dòng)作速度、動(dòng)作頻率等人體機(jī)能特征參數(shù),分析人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的機(jī)能特性。在汽車造型設(shè)計(jì)中,研究人機(jī)工程學(xué)的目的是:設(shè)計(jì)出良好的工作環(huán)境,保證駕乘者能在最佳條件和環(huán)境中高效、可靠、方便地駕駛,舒適地乘坐。應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)是汽車設(shè)計(jì)的重要原則之一,其目的是要改計(jì)出人一車協(xié)調(diào)的優(yōu)美汽車形態(tài)。
2.空氣動(dòng)力學(xué)
汽車在路面上行駛時(shí),會(huì)受到周圍氣流的作用,研究這些力的特性及其對汽車性能產(chǎn)生的影響的學(xué)科稱為汽車空氣動(dòng)力學(xué)。由于汽車在空氣中行駛時(shí),空氣作用于車外表面所產(chǎn)生的氣動(dòng)力對汽車的各種性能有很大的影響,汽車的外形也影響氣動(dòng)力的大小和方向,因此,汽車的外形設(shè)計(jì)離不開空氣動(dòng)力學(xué)研究與運(yùn)用。
汽車外觀設(shè)計(jì)的流程
外觀設(shè)計(jì)是新車型誕生的關(guān)鍵之一,開發(fā)程序一般包括:前期調(diào)研、創(chuàng)意思維與草圖繪制、效果圖繪制、三維數(shù)據(jù)構(gòu)建、油泥模型制作。
1.前期調(diào)研
前期調(diào)研是開發(fā)設(shè)計(jì)的必要條件和充分條件,沒有前期的調(diào)查,無法決定人群的需求和市場的供求量。產(chǎn)品規(guī)劃前期,對所要開發(fā)的車型都要有詳盡的技術(shù)與相關(guān)因素的資料收集,這樣設(shè)計(jì)師對即將進(jìn)行的造型構(gòu)思和風(fēng)格定位以及功能定位更容易把握,以使得新造型盡可能被目標(biāo)客戶群接受。
2.創(chuàng)意思維與草圖繪制
在進(jìn)行了一系列的產(chǎn)品前期調(diào)研、分析、評價(jià)后,可以根據(jù)調(diào)研與評價(jià)的結(jié)果,有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行初期的創(chuàng)意構(gòu)思,這個(gè)階段會(huì)有大量的草圖出現(xiàn),設(shè)計(jì)師會(huì)有很多有創(chuàng)意的方案。因?yàn)椴輬D階段繪制的是概念性的朦朧的靈感性的東西,所以設(shè)計(jì)師應(yīng)該用發(fā)散性的思維開啟自己的設(shè)計(jì)視野,從不同角度不同觀點(diǎn)不同設(shè)計(jì)風(fēng)格上尋找靈感,這樣做可以給設(shè)計(jì)師創(chuàng)造一個(gè)最大的自由度,可在最大程度、最大范圍內(nèi)尋找設(shè)計(jì)的靈感。
3.效果圖繪制
效果圖繪制是在創(chuàng)意思維草圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一項(xiàng)更加深入、更加細(xì)化的表達(dá)手段。通過對優(yōu)選出來的幾種方案,進(jìn)行細(xì)化構(gòu)思和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,通過手繪或計(jì)算機(jī)三維建模與渲染,用色彩、光影的明暗效果以及材料的質(zhì)感、形面的變化來精確表現(xiàn)汽車的實(shí)際感官效果。
4.三維數(shù)據(jù)構(gòu)建
隨著汽車產(chǎn)品開發(fā)整體的發(fā)展,汽車造型設(shè)計(jì)也不斷進(jìn)步,數(shù)字信息化汽車造型設(shè)計(jì)方法主要包括了CAX技術(shù)、CNC加工技術(shù)、VR虛擬技術(shù)等一批計(jì)算機(jī)技術(shù),同時(shí)也包含了快速成型、協(xié)同設(shè)計(jì)與并行工程等先進(jìn)的方法。其中CAX是數(shù)字信息化設(shè)計(jì)的核心,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要工具。
5.油泥模型制作
油泥模型是用油泥材料、用仿真的效果來表達(dá)汽車實(shí)際結(jié)構(gòu)和外觀的一種方法。它比效果圖來得更為真實(shí),更加地直觀、更有說服力,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。通過油泥模型,汽車的細(xì)部結(jié)構(gòu)和在效果圖中尚未發(fā)現(xiàn)的問題,可進(jìn)一步地的得到改進(jìn)和處理,使設(shè)計(jì)方案得以最終的完善。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]汽車車身;焊裝夾具;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):U468.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)40-0163-01
我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)當(dāng)前正處于高速發(fā)展時(shí)期,汽車工業(yè)的歷史相對較短一些,但是發(fā)展迅猛,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)的逐步完善,重視產(chǎn)品的質(zhì)量與服務(wù),逐漸成為各個(gè)商家進(jìn)行競爭的一種有效手段。在進(jìn)行汽車車身設(shè)計(jì)的時(shí)候,個(gè)性化會(huì)更好的滿足消費(fèi)者需求,因而也會(huì)更容易得到青睞。個(gè)性化的生產(chǎn)要求廠方必須提高設(shè)計(jì)能力。文章對焊裝夾具的設(shè)計(jì)過程做了認(rèn)真的分析,從各個(gè)方面對設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性進(jìn)行了探討。
1 汽車車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
汽車車身影響到整體外觀,會(huì)給人最初的第一印象,它一般由內(nèi)外覆蓋件與骨架件構(gòu)成,從安全性上考量,覆蓋件鋼板厚度基本限制在0.8-1.2mm區(qū)間內(nèi),骨架件鋼板基本上是1.2-2.5mm,這種厚度對焊接夾具的設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn),簡單來說主要有這幾個(gè)方面。
1.1 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于繪圖
汽車車身從制作工藝上看,一般都是薄板沖壓件,在裝焊成殼體的時(shí)候,還應(yīng)該考慮到車身造型,同時(shí)由于殼體剛性的限制,這些相關(guān)的零件多是拉延而成的多緯曲面體,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,給設(shè)計(jì)中的繪圖帶來難度。
1.2 過于柔韌,不利于保持形狀
薄板的制作工藝是沖壓,這種制作方法會(huì)造成產(chǎn)品剛性不足,尤其是和普通機(jī)械加工件對比,剛性會(huì)相去甚遠(yuǎn),這種過于柔韌的沖壓件不利于保持形狀,這給焊接工作開展帶來挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)焊接夾具應(yīng)該立足于保證工序件焊裝的要求,同時(shí)也應(yīng)該保證整體焊接精度,滿足裝配的基本要求。
2 車身焊接夾具的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)
2.1 車身焊裝夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
體積大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜是車身焊裝夾具最明顯的特點(diǎn),為有利于制造和裝配,便于在使用過程中進(jìn)行檢測與維修,必須分解夾具的結(jié)構(gòu)。車身總裝夾有三個(gè)裝配基準(zhǔn),分別是底板和左、右側(cè)圍,在相關(guān)平面上設(shè)定有基準(zhǔn)槽以及坐標(biāo)線,只要按對應(yīng)的基準(zhǔn)槽裝配、檢測,然后把3部分統(tǒng)一組合起來,就是一個(gè)完整的夾具。
2.2 定位特點(diǎn)在車身焊裝夾具中的體現(xiàn)
車身焊裝夾具的定位元件外形多為不規(guī)則的曲面,標(biāo)準(zhǔn)元件一般很少用到。焊接夾具上應(yīng)該分別對每一個(gè)被焊工件做好定位,保證相互之間不會(huì)受到干擾,這要求在設(shè)計(jì)定位的元件時(shí)必須充分利用工件相互依賴才可以裝配的關(guān)系作為定位支承。應(yīng)該注意的是,如果有的裝配要求不嚴(yán)格,可以避免使用焊接夾具操作。
2.3 夾緊特點(diǎn)在車身焊裝夾具中的體現(xiàn)
裝配車身沖壓件經(jīng)常使用電阻焊接,因?yàn)榕まD(zhuǎn)力矩不會(huì)影響到工件,如果工件重力同點(diǎn)焊的加壓方向一樣,并且焊接壓力不會(huì)使工件變形,裝配位置和定位基準(zhǔn)也不會(huì)受到影響,那么夾緊機(jī)構(gòu)可以忽略。焊接是針對至少兩個(gè)以上的工件,相關(guān)的夾緊點(diǎn)很多,可以使用電阻焊這種焊接工藝,它可以減少裝卸時(shí)間,提高工作的效率。夾緊宜采用快速高效裝置與多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
選取薄板沖壓件夾緊力的作用點(diǎn)關(guān)鍵是找準(zhǔn)支承點(diǎn),但是不同的沖壓件,剛性由于受到結(jié)構(gòu)以及鋼材厚度的影響,剛性參數(shù)是不一樣的,夾緊力應(yīng)該保證工件不會(huì)發(fā)生變形。夾緊力的設(shè)定主要是為保持工件的裝配提供便利,使其貼合于定位支承、導(dǎo)電電極。夾緊器可以進(jìn)行多種細(xì)分。在夾緊器制作材質(zhì)的選取上,夾緊頭部多是不銹鋼、碳鋼等,這類相關(guān)材質(zhì)可以滿足工件的不同要求。
3 車身焊裝夾具設(shè)計(jì)上的6點(diǎn)定則
關(guān)于6點(diǎn)原則與車身焊裝夾具設(shè)計(jì)的關(guān)系,有的設(shè)計(jì)者認(rèn)為6點(diǎn)定位不適用于薄板焊裝夾具,他們的理由是它會(huì)限制6個(gè)方向的自由度,這實(shí)際上是對6點(diǎn)原則的曲解。限制6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)自由度是進(jìn)行焊接夾具設(shè)計(jì)基本的宗旨,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)自由度限制主要依靠制件之間相互制約和夾具定位夾緊的裝置。
在夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展過程中,80年代車身焊接所使用的夾具基本靠沖壓模具定位面截切獲得,這種工藝主要是在沖壓零件型腔上進(jìn)行定位,它的特點(diǎn)是定位范圍比較大。在外觀上可以表現(xiàn)為:范圍較大的定位塊,面積相對較小的壓頭。這對設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的影響是,前者使得定位塊的加工變復(fù)雜,車身零件缺乏壓緊力,后者不利于焊鉗進(jìn)行點(diǎn)焊操作。
應(yīng)用在生產(chǎn)中的夾具,精度范圍必須滿足產(chǎn)品裝配要求,應(yīng)該盡量多的選取定位面。要想保證車身的精度在夾具上裝調(diào)一次成功,沖壓件必須按照規(guī)范化的要求進(jìn)行生產(chǎn),并做好相關(guān)的技術(shù)檢測,確保產(chǎn)品不會(huì)有較大尺寸偏差,同時(shí)應(yīng)該設(shè)置盡量多的定位點(diǎn)。直角塊可以幫助實(shí)現(xiàn)定位方式的契合,使用直角塊的好處是定位板或者壓頭便于裝調(diào),更有利于損后修復(fù),它對于形成標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、制造也有著很大的幫助。但定位銷孔與墊片之間的關(guān)系是設(shè)計(jì)人員要注意的,定位板加工有無公差是一個(gè)比較關(guān)鍵的問題。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)延長裝配周期,在誤差計(jì)算上,從定位型面、檢測銷孔等步驟增多,會(huì)造成累計(jì)誤差加大。夾具的外觀并沒有統(tǒng)一的章法,也不講究是否美觀,它的設(shè)計(jì)主要是突出實(shí)用性。要想保證夾具的裝焊精度,使之在生產(chǎn)使用中,滿足加工、裝配車身的需求,還要求設(shè)計(jì)人員做好全面的了解。最主要的問題是在設(shè)計(jì)和裝配中,一定要考慮各個(gè)定位部件基本使用狀況,確保精度不會(huì)隨意外的不良因素走失。
夾具能否通用是影響產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)關(guān)鍵要素,這對夾具的設(shè)計(jì)形式是一個(gè)挑戰(zhàn)。模塊和組合式夾具系統(tǒng)初次的投資很大,為了收回成本,夾具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該具備可重組性,它的性能也應(yīng)該能夠更好的擴(kuò)展,使之可以在更廣的范圍內(nèi)得到應(yīng)用,在不同的工件之間可以通用,實(shí)現(xiàn)較高的夾具利用率,達(dá)到在更短時(shí)間內(nèi)收回投資的目的。
夾具行業(yè)之間應(yīng)該增強(qiáng)合作的力度,加強(qiáng)生產(chǎn)企業(yè)、研究部門之間的協(xié)作力度,通過使用先進(jìn)的技術(shù)來不斷的改造、提高夾具技術(shù)的制作水平。應(yīng)該充分利用現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,創(chuàng)建專業(yè)的夾具網(wǎng)站,通過整合資源來創(chuàng)新發(fā)展夾具的設(shè)計(jì)水平,這是提升我國夾具行業(yè)行之有效的方式和途徑。
結(jié)束語:
汽車車身焊裝所需要的焊裝夾具對車身生產(chǎn)來說不可或缺,它影響著汽車生產(chǎn)的制造水平,對汽車生產(chǎn)的規(guī)模、效率和質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生重要作用,提高汽車車身焊裝夾具的設(shè)計(jì)水平意義重大。汽車車身焊接夾具設(shè)計(jì)同沖壓件、工序件的結(jié)構(gòu)和精度有著較為密切的關(guān)系,這種特殊性是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)必須要考量的,設(shè)計(jì)工作既要遵循一般的規(guī)律,也應(yīng)該具體問題具體分析,在創(chuàng)新中提高設(shè)計(jì)的水平。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:LNG汽車加氣站;撬裝式加氣站;工藝流程
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
天然氣是有別于傳統(tǒng)燃料的一種新型清潔能源,當(dāng)被用作為燃料時(shí),能夠大量減少污染氣體的排放,凈化城市空氣。在汽車運(yùn)輸中,天然氣具有不可替代的優(yōu)勢。LNG汽車是指將液化的天然氣儲(chǔ)存在車用瓶內(nèi)供以動(dòng)力來源的汽車,車用瓶的標(biāo)準(zhǔn)為溫度112K,壓力0.1MPa。為了更好地推廣LNG汽車,首先要建立液化天然氣汽車的加氣站,并在重要的運(yùn)輸線上配備專門的加氣站,做完這些工作之后,應(yīng)該在運(yùn)輸主線路和各支線路上配備加氣站,最后完成LNG汽車加氣站的網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建。
一、建站方式
(一)、站房式設(shè)計(jì)
這種建站方式占地面積大,土地費(fèi)用高,設(shè)備與基礎(chǔ)相連,施工周期長,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用高。
(二)、撬裝式加氣站
橇裝式LNG汽車加氣站將汽車加氣站的儲(chǔ)存裝置、加注裝置以及控制系統(tǒng)都集中到一個(gè)橇裝式集成系統(tǒng)。這種建站方式,占地面積小,成本低的土地,絕大多數(shù)的集成一個(gè)或多個(gè)橇塊上,建設(shè)周期短,土建施工,設(shè)備安裝費(fèi)用灌裝站建站的總成本低和易于成本回收,這種建站方式適合初期LNG加氣站。所以相比于站房式的加氣站,撬裝式的加氣站得到廣泛的應(yīng)用。
1.橇裝式LNG汽車加氣站防雷技術(shù)
橇裝式LNG汽車加氣站作為新型加氣站的一種,其一旦發(fā)生雷擊并引發(fā)火災(zāi)或爆炸將造成不可估量的損失,因此橇裝式LNG汽車加氣站的防雷安全十分重要。
1.1防直擊雷系統(tǒng)
1.1.1接閃器
LNG低溫儲(chǔ)罐及卸車加注橇體集中設(shè)置在橇裝平臺(tái)上。低溫儲(chǔ)罐一般位于鋼質(zhì)罩棚內(nèi),儲(chǔ)罐與罩棚之間距離較遠(yuǎn),卸車加注橇于彩鋼棚下。鋼質(zhì)罩棚以及彩鋼棚厚度不應(yīng)小于BVV。若其厚度達(dá)不到要求,則應(yīng)另外加裝接閃裝置。罩棚和彩鋼棚應(yīng)與其支撐鋼架做可靠電氣連接。若罩棚與彩鋼棚存在一定的間隙,為均衡電壓,則將罩棚與彩鋼棚支撐鋼架在兩邊緣處采用A&VV。的軟銅帶進(jìn)行等電位連接。
1.1.2引下線
引下線是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的重要泄流渠道,應(yīng)在橇裝平臺(tái)轉(zhuǎn)角處設(shè)置引下線,分別將鋼質(zhì)防曬罩棚和金屬彩鋼棚架與環(huán)形接地裝置連接;應(yīng)在綜合值班區(qū)外側(cè)兩端設(shè)置引下線將接地裝置和接閃器連接,引下線間距沿周長計(jì)算小于25m,每根引下線在其距地面2.7m以下用耐絕緣層隔離,或采用3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。引下線3m范圍應(yīng)內(nèi)敷設(shè)5cm厚瀝青層,以防接觸電壓和跨步電壓。綜合值班區(qū)引下線應(yīng)在距地面0.3-1.8m處裝設(shè)斷接卡;泵橇儲(chǔ)罐區(qū)引下線應(yīng)設(shè)斷接卡,上端與鋼質(zhì)防曬罩棚和金屬彩鋼棚架焊接,下端與引下線焊接。
1.2防閃電感應(yīng)如橇裝式
LNG汽車加氣站未采取防閃電感應(yīng)措施,一旦其附近甚至本站遭受雷擊,將在其金屬部件上產(chǎn)生閃電靜電感應(yīng)和閃電電磁感應(yīng)從而使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。由此,泵橇儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)采取防閃電感應(yīng)措施。應(yīng)將低溫儲(chǔ)罐轉(zhuǎn)角處用16mm2的軟銅帶與其基礎(chǔ)鋼座相連,基礎(chǔ)鋼座左右兩側(cè)通過2根25mm×4mm的鍍鋅扁鋼用最短途徑連入泵橇儲(chǔ)罐區(qū)環(huán)形接地裝置。卸車加注橇體外加裝鋼護(hù)欄,將鋼護(hù)欄當(dāng)做等電位連接帶使用,將金屬設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮等正常非帶電金屬物可靠電氣連接到鋼護(hù)欄上。鋼護(hù)欄左右兩側(cè)通過2根25mm×4mm的鍍鋅扁鋼用最短途徑接入泵橇儲(chǔ)罐區(qū)接地裝置。平行敷設(shè)凈距小于100mm以及交叉凈距小于100mm的管道、電纜金屬外皮等長金屬物采用金屬線進(jìn)行跨接,少于5根螺栓的法蘭盤通過金屬線進(jìn)行跨接。
二、LNG汽車加氣站的工藝流程
液化天然氣由LNG低溫槽車來運(yùn)輸,在卸車臺(tái)處利用低溫泵將槽車中的LNG卸至LNG儲(chǔ)罐中,加氣時(shí)通過低溫泵,將LNG儲(chǔ)罐中的液化天然氣達(dá)到飽和壓力0.45~0.80MPa,再通過加氣機(jī)加入汽車的車載氣瓶里。在正常待機(jī)狀態(tài)下,泵池的液相與儲(chǔ)罐的液相空間相通,但泵池的氣相和儲(chǔ)罐的氣相不相通,即緊急切斷閥關(guān)閉,加液機(jī)的加液緊急切斷閥關(guān)閉,加液機(jī)循環(huán)緊急切斷閥打開,與儲(chǔ)罐的氣相空間相通,其余回路(泵的供液回路、卸車回路)處于關(guān)閉狀態(tài)。
(一)、卸車流程
卸車流程包括泵卸車和手動(dòng)卸車兩種方式。
1.泵卸車方式
1.1連接槽車出液口和氣相口,打開管路閥門,通過槽車上的管道放空閥,將卸車軟管中的空氣進(jìn)行吹掃置換。關(guān)閉放空閥后,卸車軟管壓力與儲(chǔ)罐壓力相同,對卸車軟管接口進(jìn)行檢漏,無泄漏后,打開槽車出液閥和氣相閥。
1.2通過控制盤將系統(tǒng)調(diào)到“卸車模式”或在柜門上手動(dòng)開關(guān)選擇撥到“自動(dòng)卸車”檔,系統(tǒng)自動(dòng)打開壓力平衡流程,儲(chǔ)罐、槽車和低溫泵壓力相互平衡。
1.3當(dāng)儲(chǔ)罐壓力降到設(shè)定壓力時(shí),控制系統(tǒng)啟動(dòng)泵的預(yù)冷流程,槽車中的LNG通過卸車軟管流入到泵池,對潛液泵進(jìn)行預(yù)冷。
1.4按下啟動(dòng)按鈕,等泵的預(yù)冷溫度達(dá)到要求后,泵自動(dòng)啟動(dòng)對儲(chǔ)罐進(jìn)行上充液(上下進(jìn)液可以手動(dòng)切換)。
1.5在上充液過程中,由于過冷液體對儲(chǔ)罐內(nèi)氣體的冷卻作用,儲(chǔ)罐內(nèi)壓力會(huì)逐步降低。
1.6儲(chǔ)罐液位達(dá)到90%時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出報(bào)警提示。關(guān)閉進(jìn)液管路閥門及槽車上的出液閥和氣相閥,打開槽車上的管道放空閥,對卸車軟管進(jìn)行泄壓后,卸下卸車軟管。
泵卸車方式示意圖
2.手動(dòng)卸車方式
2.1連接槽車出液口、氣相口,打開進(jìn)液管路閥門,通過槽車上的管道放空閥,將卸車軟管中的空氣進(jìn)行吹掃置換。關(guān)閉放空閥后,卸車軟管壓力與儲(chǔ)罐壓力相同,對卸車軟管接口進(jìn)行檢漏,無泄漏后關(guān)閉閥門。
2.2打開儲(chǔ)罐出液閥、增壓器輸入閥和增壓器輸出閥,給槽車增壓,當(dāng)槽車壓力達(dá)到0.6MPa以上時(shí),打開出液閥門,槽車中的液體進(jìn)入儲(chǔ)罐底部。
(二)、調(diào)壓流程
1.自增壓調(diào)壓流程
LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口直接進(jìn)入增壓氣化器氣化,氣化后的氣體經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用這種調(diào)壓方式時(shí),增壓氣化器的入口壓力為LNG儲(chǔ)罐未調(diào)壓前的氣相壓力與罐內(nèi)液體所產(chǎn)生的液柱靜壓力(容積為30m3的儲(chǔ)罐充滿時(shí)約為0.01MPa)之和,出口壓力為LNG儲(chǔ)罐的氣相壓力(約0.6MPa),所以自增壓調(diào)壓流程調(diào)壓速度慢、壓力低。如下圖所示:
自增壓調(diào)壓流程示意圖
2.潛液泵調(diào)壓流程
LNG液體氣經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回到LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用潛液泵為儲(chǔ)罐調(diào)壓時(shí),增壓氣化器入口壓力為潛液泵的出口壓力,美國某公司的TC34型潛液泵最大出口壓力為2.2MPa,一般將出口壓力設(shè)置為1.2MPa,增壓氣化器的出口壓力為儲(chǔ)罐氣相壓力,約為0.6MPa。增壓氣化器的入口壓力遠(yuǎn)高于其出口壓力,所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時(shí)間短、壓力高。如下圖所示:
潛液泵調(diào)壓流程示意圖
(三)、泄壓流程設(shè)計(jì)
卸壓設(shè)計(jì)流程中,對儲(chǔ)罐進(jìn)行加壓的過程中會(huì)出現(xiàn)液化天然氣不斷揮發(fā)的情況,如果這些提起不被及時(shí)排出的話,儲(chǔ)罐的壓力就會(huì)不斷增大,超過極限承載能力之后,閥門就會(huì)自動(dòng)打開,氣體外泄。所以為了保證加氣站的安全,必須對儲(chǔ)罐進(jìn)行泄壓處理。
結(jié)束語
由于LNG是一種清潔無污染的新能源,隨著國家政府對天然氣運(yùn)用的大力支持,越來越多的交通運(yùn)輸車將配置天然氣燃料汽車,而LNG加氣站是主要服務(wù)站的一種方式,液化天然氣的廣泛運(yùn)用勢必帶動(dòng)LNG加氣站,因此在未來LNG加氣站有著不可估量的前景。
參考文獻(xiàn):
[1]齊興健,夏怡,何沛.分析汽車加油加氣站設(shè)計(jì)的重點(diǎn)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,04:234-235.
關(guān)鍵詞:熱仿真;工作溫度;傳導(dǎo);對流;軸射;散熱片
1 電子產(chǎn)品的熱失效
據(jù)統(tǒng)計(jì),熱失效是電子產(chǎn)品最主要的失效原因,溫度超標(biāo)引起的失效占所有失效的55%以上。不合理的熱設(shè)計(jì),將引起一系列的產(chǎn)品問題:(1)使元器件的工作溫度超標(biāo),加速產(chǎn)品的失效;(2)產(chǎn)生熱應(yīng)力,使產(chǎn)品翹曲變形,甚至損壞;(3)嚴(yán)重時(shí)引起高溫部分燒焦,甚至引起火災(zāi)。因此如何合理的熱設(shè)計(jì),降低產(chǎn)品的工作溫度,將是產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師的一項(xiàng)重要工作。
2 熱仿真
影響散熱三要素為傳導(dǎo)、對流和幅射。這三要素的基本公式如下所示。
導(dǎo)熱的基本定律-傅立葉定律:
對流換熱-牛頓冷卻公式:
輻射能力:
從上述公式可看出,采用更好的導(dǎo)熱材料(導(dǎo)熱系數(shù)),增加散熱材料厚度;增加散熱面積(對流換熱面積),甚至采用風(fēng)扇、冷卻液等強(qiáng)制冷卻;增大表面幅射(表面黑度)等,均能有效地散熱。
但汽車音響作為車載電子設(shè)備,因其空間有限,散熱片越小越好;同時(shí)產(chǎn)品競爭激烈,經(jīng)濟(jì)因素也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須考慮的關(guān)鍵因素。采用最合理的散熱設(shè)計(jì),是產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師面臨的一項(xiàng)難題。復(fù)雜的熱設(shè)計(jì)公式,使工程師無從下手;而各種不規(guī)則產(chǎn)品的形狀,不規(guī)則工況,僅采用三個(gè)基本公式已無法算出實(shí)際散熱效果,更使傳統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)望而生畏。
隨著電腦技術(shù)的快速發(fā)展,仿真技術(shù)也得到迅速的發(fā)展,仿真技術(shù)已開始進(jìn)入普及使用階段,越來越多公司采購了仿真軟件。熱仿真軟件使熱設(shè)計(jì)由復(fù)雜、深?yuàn)W、難懂專業(yè)設(shè)計(jì),變?yōu)橹灰哂行I(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)就可進(jìn)行的設(shè)計(jì)。
現(xiàn)市場常用的熱仿真軟件很多,常用的有:
ICEPAK:一款由ANSYS公司出品的專業(yè)性分析軟件,功能強(qiáng)大,但其網(wǎng)格較復(fù)雜,對于非專業(yè)仿真工程師而言,較難操作。
Flotherm:由Mentor公司出品,是目前最優(yōu)秀的熱仿真軟件,功能強(qiáng)大,但類似于ICEPAK,對非專業(yè)仿真工程師而言,難于操作。其價(jià)格上也較貴。
FloEFD:也是由Mentor公司出品,是一款面向工程師的仿真軟件,操作簡單,仿真速度快,非常適宜產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行邊設(shè)計(jì)邊仿真工作。
至于采用哪種軟件,可據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)、熱設(shè)計(jì)的要求、仿真的投入,并綜合考慮客戶的需求而選用合適的軟件。
3 熱仿真在汽車音響設(shè)計(jì)的應(yīng)用
3.1 散熱片設(shè)計(jì)
散熱片是針對發(fā)熱量大的元器件,如功放IC等專門設(shè)計(jì)的散熱部件。散熱片設(shè)計(jì)是汽車音響熱設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。利用熱仿真技術(shù),能快速分析散熱片的散熱情況,把握改正方法和方向。
目前汽車音響的散熱材料一般采用鋁板或鑄鋁,所以仿真也從此兩方面考慮,以分析散熱片是符合要求,及選用材料、工藝等。
如圖1所示,是對散熱片進(jìn)行仿真的結(jié)果,從圖上可直觀看出散熱片的溫度狀況。
(1)溫度偏高,散熱片的最高溫度達(dá)184.59度。
(2)熱傳導(dǎo)不足,散熱片的最高溫度與最低溫度差約50度。
為了改善散熱效果,需從影響散熱的三要素考慮。
方法1,增加散熱面積。
仿真結(jié)果散熱片的最高溫度雖有所降低,但仍高達(dá)182.68度,散熱改善不明顯。
方法2,增加表面幅射系數(shù)。
仿真結(jié)果如圖2示,散熱片最高溫度降為149.74度,下降明顯。這是因?yàn)殇X板散熱片為銀色,輻射系數(shù)小,但發(fā)黑處理后,輻射系數(shù)大幅提高,也即提高了散熱的散熱能力。散熱片的最高溫度和最低溫度差為30多度,有了明顯的降低,這主要是因?yàn)檩椛浣禍卦斐傻模崞l(fā)黑并沒有改善散熱片的熱傳導(dǎo)能力。
方法3,增加散熱片的熱傳導(dǎo)能力。
現(xiàn)將散熱片的厚度,由3mm增加到4mm,增加散熱片的橫截面積,從而增加散熱片熱傳導(dǎo)能力。在不采用發(fā)黑處理情況下,仿真結(jié)果如圖3示,散熱片最高溫度147.9度,下降也較明顯。
方法4,更換材料和設(shè)計(jì)。
將材料改為鑄鋁,鑄鋁的熱輻射比鋁板高,熱傳導(dǎo)能力較差。但是因采用鑄造生產(chǎn),中間可以加厚,以改善熱傳導(dǎo),也即同時(shí)增加了散熱片的輻射和熱傳導(dǎo)能力。仿真結(jié)果如圖4示,散熱片最高溫度145.68度,下降也明顯。
以上的每個(gè)仿真時(shí)間只需不到10分鐘,設(shè)計(jì)人員可以邊設(shè)計(jì)邊仿真,可以快速分析和判定現(xiàn)設(shè)計(jì)方法有無問題;采用新優(yōu)化設(shè)計(jì)后效果怎樣;采用哪種方法散熱更佳等。并綜合產(chǎn)品的需求,包括時(shí)間進(jìn)度、成本及交貨等因素,選用最合理的方法。
3.2 整機(jī)熱設(shè)計(jì)
對于整機(jī)產(chǎn)品來說,除了散熱片外,產(chǎn)品的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也對散熱效果影響很大。
如圖5示,在外殼上開了散熱圓孔后的仿真結(jié)果,產(chǎn)品內(nèi)的竄動(dòng)氣流明顯減少,熱空氣大部分從散熱孔流出,同時(shí)也將機(jī)內(nèi)的熱量帶走,起到很好的散熱作用。
因此通過熱仿真能很快分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在什么問題,并對優(yōu)化措施的效果作出了判定。我們很易判定,產(chǎn)品應(yīng)采用有散熱孔的方案。
此外,汽車音響工作溫度較高,但很多元器件有其工作溫度的限制,為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,需要控制好各關(guān)鍵部件的工作溫度。按傳統(tǒng)的方法,需要對產(chǎn)品進(jìn)行打樣、組裝和溫升測試,利用各溫度探頭來測量各部件的溫度。這種方法時(shí)間長(有時(shí)需數(shù)周時(shí)間),費(fèi)用高(各種樣品費(fèi)用及工時(shí)投入),而且還會(huì)因操作人員的測試手法而產(chǎn)生差異。
利用仿真技術(shù),只要有3D模型,就可進(jìn)行仿真測試,不必產(chǎn)生額外的費(fèi)用,而且時(shí)間短,一天內(nèi)就可完成分析。
關(guān)鍵詞:外流場分析;風(fēng)阻系數(shù);汽車設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):U461.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-2550(2015)02-0049-04
Abstract: Taking a self-owned brand vehicle of DFSK for example, the external flow analysis has been carried out, and its analysis process and the result was generally described that have resulted in the drag coefficient of the vehicle under full load, the surface pressure distribution nephogram, streamline body distribution and so on. Using cruise software, it could be predicted by the drag coefficient and fragment windward area and other parameters about the maximum speed, each gear acceleration, fuel consumption, etc. That would be determined whether the vehicle was designed to meet expected design model by surface pressure distribution nephogram and streamline body distribution. The external flow analysis is applied in the related analysis and design of domestic independent brand automobile.
1 概 述
計(jì)算流體力學(xué)(CFD)是一種由計(jì)算機(jī)模擬流體流動(dòng)、傳熱及相關(guān)傳遞現(xiàn)象的系統(tǒng)分析方法與工具。目前廣泛的應(yīng)用于汽車、高速鐵路和航空領(lǐng)域等。CFD的基本思想是把原來在時(shí)間域與空間域上連續(xù)的物理量場,用一系列離散點(diǎn)上的變量值的集合來代替,并通過一定的原則和方式建立起反映這些離散點(diǎn)上場變量之間關(guān)系的代數(shù)方程組,然后求解代數(shù)方程組得到場變量的近似解。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,客戶對汽車的節(jié)能、平順性、噪音與振動(dòng)等特性的要求越來越高,而這些特性與空氣動(dòng)力學(xué)息息相關(guān)。在傳統(tǒng)的汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究中主要用風(fēng)洞實(shí)測的方法,但是這樣會(huì)造價(jià)高、試驗(yàn)周期長。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與湍流技術(shù)的飛快發(fā)展,把原來只能在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室才能完成的試驗(yàn)用計(jì)算機(jī)模擬來完成,這樣就大大的縮短開發(fā)周期與節(jié)約開發(fā)成本。雖然一般認(rèn)為試驗(yàn)的可信度高,但是其成本高、測量結(jié)果要進(jìn)行換算、周期長等因素的影響,這在汽車開發(fā)設(shè)計(jì)中廣泛的應(yīng)用汽車外流場分析模擬,通過與傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法相結(jié)合,這樣對一款新的汽車開發(fā)設(shè)計(jì)中可以縮短工期與降低成本。通過對該車型進(jìn)行外流場分析 ,給出整車滿載下的風(fēng)阻系數(shù),把風(fēng)阻系數(shù)、迎風(fēng)面積等相關(guān)參數(shù),輸入cruise 軟件能夠?qū)υ撥囆偷淖畲筌囁佟⒏鳈n的加速度、油耗進(jìn)行預(yù)測。通過對該車型車身表面壓力分布云圖、車身流線圖等分析判斷該新車型外型設(shè)計(jì)是否合理。因此用CFD相關(guān)軟件對汽車的外流場分析,對汽車的設(shè)計(jì)是十分必要的。
2 模型處理與網(wǎng)格劃分
汽車車身表面存在大量細(xì)小特征,要精確地模擬所有詳細(xì)特征,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致生成的網(wǎng)格單元數(shù)目巨大,從而大大增加了求解計(jì)算時(shí)間,因此在處理計(jì)算模型時(shí)對幾何模型進(jìn)行合理的簡化。
2.1 CAD模型的前處理
在CATIA中將汽車模型(特別是底盤部分)作合理的簡化:保留輪胎、后視鏡、門把手、行李架等部件;底盤部分,考慮其復(fù)雜性,這里將汽車底部簡化為一個(gè)完整平面,然后將車身表面和底盤的碎面縫合起來,形成若干個(gè)大的特征表面,將整個(gè)汽車簡化為封閉的殼體;然后在汽車周圍形成適當(dāng)?shù)目諝庥颍嚺c風(fēng)洞幾何模型如圖1所示:
2.2 有限元模型的前處理
網(wǎng)格生成采用貼體網(wǎng)格,由于主要關(guān)心車身周圍的流場變化,特別是由于車身的影響使得車身周圍的流體有分離與再附著現(xiàn)象,為了較合理的模擬車身表面附近的空氣流動(dòng),在車身外做邊界層網(wǎng)格,邊界層以外適當(dāng)放寬網(wǎng)格大小控制網(wǎng)格規(guī)模。將車身的外?表面生成為三角形網(wǎng)格,單元大小為5~20 mm,計(jì)算域單元大小為30~500 mm。體單元總數(shù)約為280萬左右,網(wǎng)格總體連續(xù)、均勻,過渡平緩,車身表面網(wǎng)格如圖2:
3 模型分析條件及結(jié)果分析
3.1 分析條件
設(shè)風(fēng)洞入口邊界條件為:u0 = 30 m/s,出口邊界條件為壓力出口;空氣密度為ρ = 1.18415kg/m3;
計(jì)算中不考慮溫度影響;由于計(jì)算限制,采用Realizable k-ε 湍流模式和Two-layer Ally+ Wall 壁面函數(shù);計(jì)算選擇一階迎風(fēng)格式,這樣雖然降低了收斂速度,但保證了計(jì)算精度。設(shè)置計(jì)算步數(shù)為5 000步。
3.2 求解結(jié)果分析
分析完成后,在Starccm+中進(jìn)行后處理,根據(jù)上述模型及邊界條件進(jìn)行外流場計(jì)算,現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果整理如下:
圖3是汽車在行駛過程中車身表面壓力分布云圖(其中色柱表示的是不同的壓力值,單位為Pa),從壓力分布云圖可以看出汽車前部進(jìn)氣格柵處和前保險(xiǎn)杠處壓力最大,約為556.57 Pa,前端滯止區(qū)域影響范圍較大,增大了阻力。尾渦區(qū)的壓力梯度變化較小,會(huì)減少尾渦區(qū)域的影響范圍,減少阻力,其中,在A柱附近、前輪胎外側(cè)以及后視鏡邊緣處出現(xiàn)較低負(fù)壓區(qū),見圖3中橢圓標(biāo)記所示。
圖4為車身對稱面上速度分布云圖,圖5和圖6分別表示車身對稱面的速度矢量圖和車身尾部的速度矢量圖。由于車體阻礙,氣流在汽車頭部形成滯止區(qū),形成高壓區(qū);車底部氣流基本流暢;車尾出現(xiàn)較明顯的渦。
圖7、圖8分別表示側(cè)視流線圖和車身尾部流線圖,流線基本貼合車身表面流動(dòng),在整車表面流動(dòng)狀態(tài)較好,汽車尾部出現(xiàn)了漩渦。由圖9、圖10可以看出左、右后視鏡的流線情況,后視鏡的鏡殼處產(chǎn)生的流線沒有貼近車窗玻璃,鏡座處的流線有貼近車窗玻璃。
4 空氣阻力系數(shù)的計(jì)算
氣動(dòng)阻力計(jì)算公式為:
式中:FW為空氣阻力,N;ρ為空氣密度,Kg/m3; A為迎風(fēng)面積,m2;v0為相對速度,在無風(fēng)時(shí)即為汽車的行駛速度,m/s。
經(jīng)Star-ccm+模擬可得:空氣阻力FW=401.067N,迎風(fēng)面積A=2.397m2,空氣阻力系數(shù)CD=0.314 。
本次計(jì)算中對發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)氣格柵進(jìn)行了簡化,忽略了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場的阻力,同時(shí),地板簡化為一個(gè)大平面,這樣仿真結(jié)果與實(shí)際值有一定誤差。通過對試驗(yàn)車做風(fēng)洞試驗(yàn),得到修正系數(shù)20%,可以預(yù)測該車的風(fēng)阻系數(shù)約為0.377。
5 汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
通過外流場分析所得的風(fēng)阻系數(shù)、迎風(fēng)面積、車重、輪胎直徑等相關(guān)參數(shù),輸入cruise 軟件能夠?qū)υ撥囆偷淖畲筌囁佟⒏鳈n的加速度、油耗進(jìn)行預(yù)測,模擬所得參數(shù)如圖11所示:
圖11 模擬所得
6 結(jié)論
(1)通過對該車型滿載整車狀態(tài)下的模型分析,得到阻力系數(shù)為0.314,但是CFD分析由于簡化發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)氣格柵,忽略了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場的阻力,簡化了地板,通過對試驗(yàn)車做風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)得到修正系數(shù)20%,因此預(yù)測其風(fēng)阻系數(shù)約為0.377。
(2)從流場各個(gè)特性顯示可以看出,整車總的流動(dòng)性較好,有很好的貼體性能,整車表面流線光順,沒有大的曲率的流動(dòng)曲線,除了尾渦區(qū),沒有大的回流和流動(dòng)分離現(xiàn)象,尾渦區(qū)的壓力梯度變化較小。
(3)在局部區(qū)域還是有一些增加阻力或降低性能的因素,例如前擋風(fēng)玻璃的壓力分布。
(4)從左、右后視鏡的流線情況可以看出,后視鏡的鏡殼處產(chǎn)生的流線沒有貼近車窗玻璃,鏡座處的流線有貼近車窗玻璃。
(5)把所得參數(shù)輸入cruise軟件進(jìn)行模擬,得到的該車型的最大車速、各檔的加速度、油耗等參數(shù)值,這些參數(shù)值達(dá)到前期設(shè)計(jì)確定的目標(biāo)值。
參考文獻(xiàn):
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一、基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)定義
所謂汽車外觀設(shè)計(jì),其嚴(yán)格意義上來說是工業(yè)品外觀設(shè)計(jì)中的一環(huán),其是工業(yè)生產(chǎn)廠商結(jié)合科技與流行藝術(shù)元素,最終確定的商品外形。目前,統(tǒng)一的外觀設(shè)計(jì)定義在各國之間并未形系統(tǒng)的體系,其中美國對其的定義包括了產(chǎn)品裝飾與新穎性的表現(xiàn);而日本則具體到形狀圖案、色調(diào)組合等更為細(xì)節(jié)的部分;在此方面,歐盟定義與其異曲同工,從輪廓到質(zhì)地、從色彩到圖案等均囊括在外觀設(shè)計(jì)之中。由此可見,汽車外觀設(shè)計(jì)是對汽車外在形象與輪廓,圖案與色彩方面均有要求的設(shè)計(jì)定義,而其根據(jù)不同人的不同需求、不同國家的不同文化,在價(jià)值取向上、審美定義上則有著天差地別的差異。其中以繪畫構(gòu)圖方面進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),色彩、形態(tài)、圖案等一系列外形設(shè)計(jì),構(gòu)成了汽車外觀設(shè)計(jì)的主要課題,部分生產(chǎn)者會(huì)借此來區(qū)分自身車型與企業(yè)與他人之間的差異,甚至形成獨(dú)有的企業(yè)文化與品牌形象,從而達(dá)到特立獨(dú)行與引導(dǎo)消費(fèi)者審美水平的建設(shè)。可以說,汽車外形設(shè)計(jì)在某種程度上體現(xiàn)了當(dāng)代人們的審美價(jià)值,因此為求汽車外觀設(shè)計(jì)貼合當(dāng)代人群的審美思想,并且有意識(shí)地引導(dǎo)消費(fèi)者審美需求,爭取將自身品牌汽車外觀設(shè)計(jì)深入消費(fèi)者身心,并且打造符合自身品牌形象的審美藝術(shù)體系。
二、基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)特點(diǎn)
探討汽車外觀設(shè)計(jì)在繪畫構(gòu)圖方面的審美藝術(shù)之前,首先就汽車外觀設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),借由相應(yīng)特點(diǎn),探尋出汽車外觀設(shè)計(jì)的主要側(cè)重點(diǎn),將可使繪畫構(gòu)圖更好地融入到汽車外觀設(shè)計(jì)之中,保證汽車外觀設(shè)計(jì)的審美高度。汽車外觀設(shè)計(jì)是立足于汽車外觀之上的設(shè)計(jì),因此其設(shè)計(jì)載體主要為汽車,這類汽車包括了商用車、客用車與私家車三種。由此汽車外觀設(shè)計(jì)重要的特點(diǎn)之一,便是不可脫離以上三種用車,確保其能借由三種車外形為載體,設(shè)計(jì)出符合大眾審美的優(yōu)秀作品。另外,基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)是借由圖形、色彩、造型之間相搭配與融合,從而達(dá)到其效果新穎、顏色繽紛、吸引消費(fèi)者的目的。因此在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)的藝術(shù)性與貼合當(dāng)代審美價(jià)值顯得尤為重要,同時(shí)要結(jié)合本身企業(yè)的形象,確保企業(yè)文化與品牌文化的無形滲透,從而確保整個(gè)設(shè)計(jì)在消費(fèi)者群體中形成淺顯概念,引導(dǎo)消費(fèi)者選擇消費(fèi)。當(dāng)然,汽車外觀設(shè)計(jì)作為商品外觀設(shè)計(jì),其也應(yīng)注重本身的科學(xué)性與實(shí)用性,不能單純圖新穎而將不切實(shí)際的設(shè)計(jì)理念推到臨床生產(chǎn)之上,這樣不但不利于整個(gè)企業(yè)的品牌塑造,還大大增加了資金成本浪費(fèi)及相關(guān)的安全隱患產(chǎn)生。因此基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)在注重其新穎性的同時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際的科學(xué)性,確保整個(gè)高新科技產(chǎn)物可以服務(wù)于消費(fèi)者群體,才能樹立其藝術(shù)價(jià)值與科學(xué)價(jià)值齊發(fā)展的基本特點(diǎn)。綜合以上敘述可以看出,基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)作為高新技術(shù)的外形支撐,其對汽車自身的形象塑造要求具有主體支撐固定、藝術(shù)搭配合格、外形設(shè)計(jì)科學(xué)化等三點(diǎn)主要特點(diǎn)。因此,就此展開繪畫構(gòu)圖應(yīng)用汽車外掛設(shè)計(jì)所能帶來的藝術(shù)審美價(jià)值,將建立在科學(xué)外形設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)之上。
三、基于繪畫構(gòu)圖的汽車外觀設(shè)計(jì)藝術(shù)審美
(一)流線型車身藝術(shù)審美
汽車車身流線是整個(gè)汽車外形設(shè)計(jì)最為科學(xué)也最富有藝術(shù)感的部分,其側(cè)重于汽車行駛中受阻力影響大小,借由改變自身流線來達(dá)到減小空氣阻力、增大汽車機(jī)動(dòng)性的結(jié)果汽車車身流線的優(yōu)化與改變,不但可以更有效地節(jié)省能源,為消費(fèi)者帶來物質(zhì)至上的實(shí)惠,同時(shí)也能確保資源的有效利用和持續(xù)利用,并且能在外觀造型上達(dá)到審美效果,令人印象深刻。繪畫構(gòu)圖藝術(shù)中,對線條的應(yīng)用令繪畫構(gòu)圖藝術(shù)充滿了靈性與靈動(dòng),使整個(gè)構(gòu)圖富有生氣且充滿了藝術(shù)的美感。而汽車車身的流線型設(shè)計(jì),在某些程度上極大地應(yīng)用了繪畫構(gòu)圖中流線的運(yùn)用與精煉,從而達(dá)到整體構(gòu)圖效果美觀與舒適。可以說,繪畫構(gòu)圖之所以可以被廣大觀賞群體所認(rèn)可,很大程度上的因素在于其迎合了當(dāng)代人群對藝術(shù)品中藝術(shù)品流線的追求,通達(dá)舒暢且一氣呵成的流線外觀,可大大增加人們的感官享受,同時(shí)確保觀賞者的審美價(jià)值被不同程度地疏導(dǎo)。而在汽車的選購中也不難發(fā)現(xiàn),外觀流暢、造型新穎的汽車往往會(huì)第一時(shí)間受到眾多消費(fèi)者的矚目與追捧,而其完美的造型與流線型的車身在盡顯了科學(xué)價(jià)值的同時(shí),也提升了人們對汽車的美學(xué)認(rèn)知,從而建設(shè)其良好的審美藝術(shù)。
(二)色彩搭配的藝術(shù)審美
與流線共同作用于繪畫構(gòu)圖之中的是色彩的搭配應(yīng)用,人類天生便對色彩擁有其獨(dú)特的見解,而這些見解隨著接受文化與教育的差異,會(huì)有著相對不同的改變。然而就總體而言,紅色代表著熱情、藍(lán)色代表著清澈的基礎(chǔ)概念卻在人們心中有了一定的共識(shí)。這類共識(shí)在人類心理學(xué)領(lǐng)域被普遍稱為色彩暗示,是潛移默化的令人銘記某些特定標(biāo)示的重要手段。例如麥當(dāng)勞的紅黃色宣傳,會(huì)令人擁有很強(qiáng)的直觀感受,并就此形成一定的心理影響,而這影響的產(chǎn)生因素,便是繪畫構(gòu)圖中色彩搭配的主要應(yīng)用。在汽車外觀設(shè)計(jì)的過程中,色彩同樣會(huì)為汽車外觀帶來震撼人心的效果,悅動(dòng)的紅色跑車如靈動(dòng)的火焰馳騁在疾風(fēng)之中,深沉的黑色轎車則彰顯了持有者身份地位的權(quán)貴,敏亮的藍(lán)色房車,擁有著天空的湛藍(lán),是灰色土地上不可磨滅的亮點(diǎn)……這些色彩的應(yīng)用與搭配,在一定程度上追求著消費(fèi)者的色彩審美認(rèn)知,并且也在一定程度上刷新了消費(fèi)者的色彩審美期待。由此可見,汽車外觀設(shè)計(jì)應(yīng)用繪畫構(gòu)圖技巧營造的色彩設(shè)計(jì)戰(zhàn)略,對汽車外觀設(shè)計(jì)而言擁有著重要的價(jià)值與作用。當(dāng)前消費(fèi)者在消費(fèi)過程中,對于車身外觀的色彩也擁有著個(gè)人的偏好,然而無論偏好如何,其針對藝術(shù)審美價(jià)值方面的認(rèn)知并未有所偏移,通過當(dāng)前消費(fèi)者對汽車外觀色彩的選擇來看,色彩搭配的藝術(shù)審美價(jià)值已經(jīng)在消費(fèi)者心中有所體現(xiàn),并且作用于整個(gè)汽車消費(fèi)過程之中。
(三)圖案裝飾的藝術(shù)審美
線條的設(shè)計(jì)、色彩的搭配在繪畫構(gòu)圖中主要是為形成圖案裝飾而埋下的伏筆,而其在汽車外形設(shè)計(jì)中,則有了另外一份天地,支持其本身大展拳腳。然而,這并不代表圖案裝飾在汽車外形設(shè)計(jì)中就不占有主要地位,與其他兩項(xiàng)設(shè)計(jì)有別,雖然汽車外形的圖案設(shè)計(jì)并非出廠配置,然而后天加工與裝飾的成分也使其成為了當(dāng)前汽車所有者非常必要的選擇。當(dāng)前的圖案裝飾分為幾種用途:其一是為表示汽車營運(yùn)模式,包括越野賽車、公交車、長途客車等,都會(huì)有特定的統(tǒng)一圖案進(jìn)行標(biāo)示,這些標(biāo)示不但確保了汽車用途的明朗化,同時(shí)也有成為新興廣告載體的空間;其二是個(gè)人愛好設(shè)計(jì),這類設(shè)計(jì)表現(xiàn)了車主本身的愛好與性格,正如“傷車”這一詞語的引入一樣,目前各類興趣愛好者將自身的興趣愛好以汽車外觀形式展現(xiàn),從而表達(dá)了自己的興趣愛好。這類改造在很大程度上或是為了商業(yè)目的、或是個(gè)人愛好,亦或是做出形象標(biāo)示,然而其最終的結(jié)果是運(yùn)用了繪畫構(gòu)圖中的圖案裝飾技巧,最終為自己的愛車打造出了有別于其他的特別之處。這類藝術(shù)審美雖然過于偏頗于一種形式或者一群個(gè)體,但是在藝術(shù)特立獨(dú)行的道路上,不可否認(rèn)的是一種全新的藝術(shù)表現(xiàn)形式,因此在不改變汽車整體科學(xué)結(jié)構(gòu)的前提下,進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D案裝飾有著一定的美學(xué)藝術(shù)效果。
四、汽車外觀設(shè)計(jì)的審美導(dǎo)向
關(guān)鍵詞:汽車;焊接夾具;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著我國科技的發(fā)展,汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。但是由于我國仍處于發(fā)展中國家,科技水平相對落后,我國的汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還存在很多問題。所以汽車焊接夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1汽車焊接夾具的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國汽車需求量的增加,汽車生產(chǎn)制造商也不斷的增多,汽車制造產(chǎn)業(yè)也不斷地進(jìn)行優(yōu)化,現(xiàn)在汽車的生產(chǎn)中,汽車焊接技術(shù)也得到了可持續(xù)發(fā)展,而且隨著汽車生產(chǎn)廠家的增多,汽車焊接夾具的設(shè)計(jì)內(nèi)容上也有了明顯的進(jìn)步,但與一些發(fā)達(dá)國家相比較,我國的科技水平相對落后,汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在很多問題。對于很多中小企業(yè)來說設(shè)計(jì)的應(yīng)用達(dá)不到理想的效果,而一些大企業(yè)常常會(huì)選擇進(jìn)口汽車工藝發(fā)達(dá)國家的焊接夾具,但是這樣會(huì)使汽車制造的成本增加,會(huì)使售價(jià)提高,給消費(fèi)者帶來一定經(jīng)濟(jì)壓力的同時(shí)也給企業(yè)帶來了銷售風(fēng)險(xiǎn)。所以現(xiàn)在我國的汽車焊接夾具設(shè)計(jì)仍有很大的進(jìn)步空間,我國汽車制造行業(yè)應(yīng)該在現(xiàn)階段以達(dá)到科學(xué)水平的基礎(chǔ)上保證技術(shù)設(shè)計(jì)的合理性,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,從而將我國汽車制造行業(yè)推上一個(gè)新高度。
2汽車焊接夾具的重要性
汽車焊接夾具在汽車的整個(gè)制造過程中都占有重要的地位。在車身的裝配焊接過程中,需要利用裝焊夾具定位加緊車身零件和車身組裝件使車身制造的各個(gè)零件組裝的尺寸合格。焊接夾具能夠保證焊接工藝的正常進(jìn)行,在汽車制造焊接工藝運(yùn)用過程中焊接夾具可以起到固定的作用,保證汽車焊接工藝的質(zhì)量。另外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的汽車焊接夾具能夠大幅度的減小工作人員的工作強(qiáng)度,節(jié)省工作時(shí)間,保證焊接質(zhì)量。
3焊接工藝的介紹
3.1焊接夾具的材料和結(jié)構(gòu)
汽車焊接材料的選擇是個(gè)很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎茖W(xué)合理的選擇汽車焊接材料在汽車焊接夾具的過程中具有重要作用。我們在選擇汽車焊接材料時(shí)要在考慮汽車制造成本的基礎(chǔ)上重視材料的耐用性。經(jīng)過我國長時(shí)間的材料研究,現(xiàn)在我國大部分汽車制造企業(yè)都采用低碳鋼或者鍍鋅鋼板來生產(chǎn)焊接夾具,在長時(shí)間的使用中發(fā)現(xiàn)這種材料的焊接性能比其他的材料要好,但是這只能說明這種材料是制作焊接夾具相對較好的使用材料,這種材料也存在一定的局限性,材料較薄,在焊接過程中容易遭受損壞。所以在汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,必須考慮多方面的因素,設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的汽車焊接夾具。
3.2夾具的焊接方法
夾具的焊接方法也有很多,目前,我國使用最廣泛的焊接方法有CO2氣焊法和電阻焊。雖然這兩種焊接方法使用比較廣泛,但是這兩種焊接方法也存在很多問題。CO2氣體保護(hù)焊的方法相對于其他焊接法來說有比較明顯的優(yōu)勢,但是CO2氣體保護(hù)焊法對于夾具的要求不是很高,所以利用這種焊接法生產(chǎn)的焊接夾具不能達(dá)到國家規(guī)定的汽車焊接夾具的標(biāo)準(zhǔn)。與CO2氣體保護(hù)焊法相比電阻焊能夠提高夾具的要求,增加焊接夾具的精確性,但是由于其使用時(shí)的不便利性使得電阻焊法的使用范圍小于CO2氣體保護(hù)焊法。
4夾具的工藝設(shè)計(jì)要求
夾具的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該根據(jù)焊接夾具設(shè)計(jì)的目的盡量要求焊接夾具通用化,標(biāo)準(zhǔn)化。在這兩個(gè)要求下設(shè)計(jì)出的焊接夾具能夠?qū)崿F(xiàn)焊接夾具的使用便利性以及后續(xù)維修的準(zhǔn)確有效性,而且可以保證生產(chǎn)的焊接夾具使用時(shí)能夠焊接出尺寸和形狀正確的焊件。尤其是在汽車車身部件需要裝配的情況下,能夠保證夾具焊件的靈活性和正確性。另外在焊接技術(shù)的運(yùn)用過程中,夾具夾緊焊件的過程應(yīng)該避免出現(xiàn)破壞,在夾緊之后也要保證焊件不出現(xiàn)松動(dòng)滑移的現(xiàn)象。而且焊接夾具時(shí),要保證焊件的動(dòng)作迅速和操作方便,人工要在便于接近的地方,在焊接過程中力度也不宜過大,以防夾具出現(xiàn)毀損。除此之外,在焊接夾具時(shí)還應(yīng)該留出足夠的裝配空間,主要是為了不影響焊接的操作技術(shù),優(yōu)化焊接理念。在對不同的焊件進(jìn)行焊接時(shí)都能夠保持焊件位置的適當(dāng)。
5夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)
在汽車制造企業(yè)焊接流水線上,真正使用焊接操作技術(shù)的只占很少的一部分,大部分的焊接工作都依賴于焊機(jī)夾具,所以焊接夾具在整個(gè)汽車制造流水線上起著重要的作用,科學(xué)合理的焊接夾具能夠合理安排汽車制造的流水線,能夠平衡各部分汽車零件的工作量。在生產(chǎn)多種汽車型號(hào)的企業(yè)中汽車焊接夾具可以幫助企業(yè)建立使用便捷的汽車生產(chǎn)流水線。
5.1建立汽車夾具制造的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫
科技的快速發(fā)展也推動(dòng)了汽車制造業(yè)的快速發(fā)展,雖然汽車制造企業(yè)數(shù)量的增加有利于汽車制造行業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和其汽車制造技術(shù)的進(jìn)步,但是也使企業(yè)焊接夾具的各種參數(shù)難以統(tǒng)一。建立汽車夾具制造的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫可以方便所有的汽車焊接夾具制造商的使用,在使用者使用汽車夾具標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫時(shí)可以先選取所需夾具的主要參數(shù),然后可以根據(jù)自己的需求對所調(diào)用的夾具尺寸進(jìn)行修改。而且建立汽車夾具制造的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫后配合使用輔助的計(jì)算機(jī)軟件還可以糾正汽車夾具的參數(shù)錯(cuò)誤,在參數(shù)賦值過程中,如果所設(shè)置的參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中無記錄,數(shù)據(jù)庫還可以提示出可供選擇的參數(shù),以此來避免汽車夾具參數(shù)設(shè)置的錯(cuò)誤。
5.2汽車焊接夾具的工藝設(shè)計(jì)
汽車焊接夾具的工藝設(shè)計(jì)決定了汽車零部件的質(zhì)量,對產(chǎn)出的工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、裝配調(diào)試也起到了關(guān)鍵作用,汽車焊接夾具的設(shè)計(jì)包括生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)任務(wù)書的制定,其中生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)計(jì)是按照固定公式計(jì)算,設(shè)計(jì)任務(wù)書的制定就需要專業(yè)的工作人員,所以也對汽車制造企業(yè)的工作人員提出了新的挑戰(zhàn)。
6結(jié)束語
汽車焊接夾具在汽車的制造過程中起到很重要的作用,一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)的汽車焊接夾具能使我們合理的安排汽車生產(chǎn)線,在減少工作人員工作量的同時(shí)還能夠減少工作人員的工作時(shí)間。文章通過分析汽車夾具制造的現(xiàn)狀對夾具制造的材料、工藝以及技術(shù)進(jìn)行了分析,以此促進(jìn)我國汽車制造行業(yè)的發(fā)展。
作者:尹明英 張振 單位:沈陽華晨金杯汽車有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]邊明軍.淺談汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究與發(fā)展趨勢[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,2015(12):22-22.