第三章 奥迪汽车车身的建模
3.1 建模分析
3.1.1 设计方法分析
本次设计中，重点通过使用自上而下的方法来设计。
总体设计思路为：先将汽车作为一个整体，将外形曲面构建出来；然后再将构建出的外形曲面作为参照，设计各个零部件。根据光栅图作为原始参照曲线，并使最终完成的曲面尽量逼近原始参照曲线。 3.1.2 汽车车身曲面构造分析
图3-1 汽车外观曲面
如图3-1所示，汽车车身外观由多个分曲面构成，包括：车顶曲面、车头曲面、车身侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面以及其它过渡曲面。
设计时，需要首先确定建模的顺序，先创建车顶曲面，再依次创建车头曲面、车身侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面，在创建车门曲面时，可以将车身侧曲面作为一块整面，再将车门部分移除，最后创建其它过渡曲面。 3.2 具体设计步骤
3.2.1 创建车顶曲面
1．打开UG NX 6.0软件，导入汽车车身前视图、俯视图，后视图以及侧视图的TIF格式的光栅图。如图3-2所示。
图3-2 汽车车身光栅图
2．调用“直线” 、“艺术样条”命令，绘制如图3-3所示的直线和艺术样条。
图3-3 艺术样条
3．调用“投影”命令，选取图3-3中艺术样条的6个端点作为要投影的对象，选择“XZ基准平面”作为投影面，确定创建投影点。
4．捕捉投影点，创建图3-4中所示的艺术样条。
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5．调用“组合投影”命令，选择图3-5中的“艺术样条1”为第一组曲线串，“艺术样条2”为第二组曲线串，确定完成组合投影曲线的创建。
6．同理，选择图3-5中的“艺术样条3”和“艺术样条4” 、“艺术样条5”和“艺术样条6”分别创建投影曲线。
图3-4 直线和艺术样条
图3-5 投影曲线
7．调用“通过曲线网格”命令，选择车顶曲面的边缘线作为主线串和交叉线串，创建出车顶曲面，如图3-6所示。【5】
图3-6 车顶曲面
3.2.2 创建车头曲面
1．调用“直线” 、“艺术样条”命令，绘制如图3-7所示的直线和艺术样条。
图3-7 艺术样条
2．调用“草图”命令，选择草图平面，单击“确定”按钮进入草图空间，创建如图3-8所示的“HEADR” 、“HEADF”、“TRAILR”和“TRAILF”草图曲线。
图3-8 草图曲线
3．调用“组合投影”命令，分别选择草图曲线“HEADR”和“HEADF” 、 “TRAILR”和“TRAILF”作为第一组曲线串和第二组曲线串，使用“垂直于曲线所在的平面”作为投影矢量，“确定”创建组合投影曲线如图3-9所示。
4．调用“通过曲线网格”命令，如图3-9选择主线串和交叉线串，并设定主线串“起始”边界与之相接的拉伸面为G1连续，单击“确定”完成车头曲面的创建。
图3-9 车头曲面
5．调用“规律延伸”命令，选择图3-9中的“第二主线串”作为基本曲线串，选择“车头曲面”作为参考面，设置之“起始角度”为160º，“起始长度”为6mm，“结束角度”为180º，“结束长度”为3mm，单击“确定”完成规律延伸曲面的创建。法兰锻造
3.2.3 创建车身侧曲面
1．调用“艺术样条”和“直线”命令，按照光栅图绘制车身侧面部分的艺术样条和直线。
2．通过“组合投影”命令，创建如图3-10所示的组合投影曲线。
图3-10 扫掠曲面和网格曲面
3．进入“草图”空间，选定草图平面，绘制如图3-10所示的“SWSEC”草图曲线。
4．调用“扫掠”命令，选择图3-10中的“组合投影曲线”作为引导线串，选择“SWSEC”草图曲线作为剖面线串，单击“确定”创建如图3-10所示的扫掠曲面。
5．调用“通过曲线网格”命令，按图3-10选择主线串和交叉线串，并设定主线串“起始”边界与之相接的曲面为G1连续，单击“确定”完成曲线网格曲面的创建。【6】
6．调用“艺术样条”命令，绘制如图3-11所示的艺术样条。
图3-11 艺术样条
7．调用“修剪的片体”命令，选择图3-12中的“曲面”作为目标片体，分别选择图3-11中的“艺术样条”和图3-12中的“基准平面”作为修剪边界，单击“确定”完成车身侧曲面的创建。康复辅助器具技术
图3-12 车身侧曲面
3.2.4 创建车灯曲面
1．创建如图3-13所示的基准平面，调用“相交曲线”命令，选择图中“修剪片体”作为求交的第一组面，选择三个“基准平面”作为求交的第二组面，单击“确定”创建出“相交曲线” 。
图3-13 车灯曲面
场馆座椅2．通过“艺术样条”命令创建车灯部分的艺术样条
3．调用“通过曲线网格”命令，创建出车灯部分的曲面。
3.2.5 创建车尾曲面
1．与创建车头曲面步骤类似，首先创建车尾曲面的艺术样条。
2．调用“通过曲线网格”命令，选择主线串和交叉线串，创建如图3-14所示的车尾曲面。
图3-14 车尾曲面
3.2.6 创建车头过渡曲面
1．调用“桥接”命令，创建图3-15中的“桥接曲面” 。
33dxdx 2．调用“通过网格曲面”命令，创建图3-15中的“网格曲面” 。
图3-15 车头过渡曲面
3.2.7 创建车轮过渡曲面
1．创建如图3-16所示的投影曲线和艺术样条。
2．调用“修剪的片体”命令，选择图3-16中的“投影曲线”作为修剪边界，选择图中“曲面”作为目标片体，单击“确定”完成修剪片体。
图3-16 车轮过渡曲面
3光纤熔接示意图．调用“通过曲线网格”命令，分别选择图3-16中的“艺术样条”和“投影曲线”作为主线串和交叉线串，完成车轮过渡曲面的创建。
3.2.8创建车门过渡曲面
1．进入草图空间，绘制如图3-17所示的草图曲线“DOOR” ，并将DOOR偏置，设定偏置距离为4mm。
图3-17 车门过渡曲面
2．调用“修剪的片体”和“通过曲线网格”命令，创建图3-17所示的车门曲面。
3.2.9创建其余过渡曲面
1．与创建车门过渡曲面相似，先进入草图空间绘制车头标志曲线、车尾车牌曲线和排气管曲线。
2．调用“修建的片体”命令，以“草图曲线”作为修剪边界，修剪车头曲面和车尾曲面。
3．调用“隐藏”命令，选择图中所有的拉伸面、曲线、基准和点作为隐藏的对象，单击“确定”完成隐藏，得到如图3-18所示的车身曲面。
4．调用“镜像”命令，最终完成如图3-1所示的汽车车身曲面。【7】
图3-18 车身曲面
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