طراحی با کامپیوتر

طراحی با کامپیوتر

طراحی به کمک کامپیوتر (Computer-aided design) که به اختصار CAD گفته می‌شود. استفاده از کامپیوتر برای ایجاد یک طرح جدید یا بررسی کردن یک طرح و اصلاح و بهینه سازی آن می‌باشد.

هدف از ساخت و استفاده از نرم افزار CAD:

۱- افزایش بهره وری طراح
۲- بهبود کیفیت طراحی
۳- سهولت ارتباط بین طراحان برای تبادل کارها
۴- ایجاد بانک اطلاعاتی از طرح‌های ساخته شده

خروجی CAD اغلب به شکل فایل‌هایی است که می توان آن را چاپ کرد و یا مستقیما به دستگاه های تولیدی داد تا آن قطعه را بسازند.

نرم افزار CAD ابتدا به روش گرافیک برداری (Vector) شیئ مورد نظر را طراحی می‌کند و سپس به روش گرافیک شطرنجی (Raster) ظاهر آنها را شکل می‌دهد.

علاوه بر این یک فایل CAD اغلب اطلاعاتی بیش از ابعاد و شکل ظاهری شیئ را در خود نگه می‌دارد. اطلاعاتی از قبیل مواد سازنده هر بخش و فرایند ساخت شیئ و غیره.

این نرم افزار‌ها می تواند تنها برای طراحی نقطه و خط و اشکال در فضای دو بعدی (۲D) استفاده شود. یا سطوح و حجم‌ها در فضای سه بعدی (۳D).

طراحی صنعتی اکنون به یک شاخه مهمی از هنر تبدیل شده است. که در همه رشته های صنعتی از قبیل معماری، خودرو سازی، لوازم منزل، پروتز و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود. و کلیه این طراحی ها با نرم‌افزار های CAD انجام می‌گیرد.

همچنین CAD به طور گسترده ای برای تولید انیمیشن‌های کامپیوتری و یا برای ایجاد جلوه های ویژه در فیلم‌ها، استفاده می شود.

به دلیل اهمیت اقتصادی فراوانی که نرم افزارهای CAD در بازار دارند، این نرم‌افزار‌ها تبدیل به موتور محرکه علوم دیگری هم شده اند. از قبیل هندسه محاسباتی، هندسه ذیفرانسیل، گرافیک کامپیوتری (سخت افزار و نرم افزار).

نوع فایل CAD

۱- STEP: هریک از شرکت‌های سازنده نرم افزار CAD، انواع فایل های خود را دارند و هر کدام با نام ها، فرمت ها و پارامتر های خود اطلاعات را ذخیره می‌کنند. ولی برای اینکه بتوان فایل ها را بین نرم افزار های مختلف جابجا کرد و همچنین برای ساخت یا پرینت به دستگاه های مختلف فرستاد استانداردهای مختلفی ارائه شده است. مهمترین آنها یک استاندارد جهانی (ISO 10303) به نام STEP است که از سال ۱۹۹۴ ارائه شده و اکنون کلیه نرم افزارهای CAD از آن پشتیبانی می‌کنند.

۲- STL: علاوه بر آن، چاپ سه بعدی که یکی از کاربردهای جدید نرم افزارهای CAD می‌باشد اغلب دستگاه ها از فایل فرمت STL استفاده می‌کند. ورژن ۲ این فرمت در سال ۲۰۰۹ ارائه شده است. و کلیه نرم افزارهای مهم CAD از آن پشتیبانی می‌کنند.

۳- IGES: این فرمت اول توسط نیروی هوایی ایالات متحده ارائه شد و اکنون در صنایع مختلف مثل خودروسازی، کشتی سازی، هوا فضا و غیره کاربرد دارد. و اکنون اغلب نرم افزار های CAD و دستگاه های چاپ سه بعدی آن را پشتیبانی می‌کنند.

آموزش کامل پرسپکتیو

آموزش کامل پرسپکتیو

کشیدن پرسپکتیو تکنیکی در طراحیست که برای نمایش بُعد در صفحه ای تخت استفاده میشود. کشیدن پرسپکتیو انواع مختلفی دارد مانند پرسپکتیو تک نقطه ای، پرسپکتیو دونقطه ای، پرسپکتیو سه نقطه ای، دید پرنده، دید کرم خاکی و باقی انواع. برای این آموزش، پرسپکتیو تک نقطه ای برای طراحی صحنه ای  شطرنجی استفاده شده است. پرسپکتیو تک نقطه ای نیز نوعی از کشیدن پرسپکتیو است که در آن، جایی که خطوط کشیده شده با هم موازی و در “بینهایت” هستند، یک نقطه گریز (نقطه فرار، نقطه تلاقی) وجود دارد.

روش ۱
طراحی پرسپکتیو مقدماتی

با خلق نقطه گریز خود با کشیدن یک “X” در وسط کاغذ شروع کنید. سپس از مرکز به سمت لبه های کاغذ خطوطی رسم کنید. مطمئن شوید خطوطی که کشیده اید را میتوان در طراحی استفاده کرد.

در گام بعدی یک سری ستون در سمت راست بکشید. هنگامی که تقریبا به وسط یا نقطه گریز رسیدید میتوانید ستونها را با مجموعه ای از خطوط جایگزین کنید.

در طرف چپ یک سری ستون بکشید و چند نیمکت قائم اضافه کنید. به خاطر داشته باشید که وقتی به مرکز یا نقطه گریز نزدیک شدید دوباره خطوطی رسم کنید.

سپس در گام بعدی سقف مسیر را با نشان دادن الگوی شطرنجی آن رسم کنید.

کار بعدی این است که خانه هایی در سمت چپ و یک نیمکت در سمت راستِ طراحی بکشید.

در نهایت طراحی را با کشیدن خطوطی که مسیر و سقف آن را برجسته کرده یا مشخص میکند تمام کنید.

طراحیتان را با جوهر مشخص کنید و کار تمام است. برای با جوهر مشخص کردن از یک خودکار یا ماژیک مشکی با نقاط مختلف استفاده کنید تا تنوع بافت در طراحی شما وجود داشته باشد.

روش ۲
پرسپکتیو تک نقطه ای

پرسپکتیو تک نقطه ای معمولا هنگامی استفاده میشود که جلوی شی روبروی بیننده است. در این نوع طراحی، خطوط عمودی و افقی به همین ترتیب در نقاشی نیز عمودی و افقی هستند، و خطوطی که از بیننده دور میشود نسبت به چیزی که “نقطه گریز” نامیده میشود زاویه دارند.

افق را در طراحی خود مشخص کنید. خطی افقی با مدادی سخت برای افق رسم کنید. خطوط افقی تعیین میکنند بیننده تا کجا را میتواند با توجه به زمینه و فاصله بیننده از زمینه ببیند.

نقطه گریز را انتخاب کنید. این چیزیست که اثر پرسپکتیو را مشخص میکند. به عنوان مثال، مقدماتی ترین نقطه گریز در وسط کاغذ به صورت افقی و روی خط افق قرار دارد. اگر نقطه گریز را در قسمت راست قرار دهید، طراحی طوری به نظر میرسد که گویی نقطه دید به سمت چپ اشیا حرکت کرده است. نقطه دید برای برخی اشیا میتواند بالا یا پایین خطوط افقی بسته به انحراف سطوح نسبت به زمینه باشد.

اشیای اصلی را طرح ریزی کنید.
دقت کنید تمام خطوط عمودی و افقی را کاملا عمودی و افقی رسم شوند.
خطوطی که نزدیک به زاویه دید شروع شده و دور میشوند باید به سمت نقطه گریز انتخاب شده کشیده شوند. این میتواند پرسپکتیو را اثرگذار کند.

به طراحی خود، در تناسب با آنچه خطوط مرجعی که پیش از این طراحی کردید اجازه میدهند، جزئیات اضافه کنید.

روش ۳

پرسپکتیو دونقطه ای

پرسپکتیو دونقطه ای یا پرسپکتیوی با دو نقطه ی گریز هنگامی استفاده میشود که گوشه های اشیا روبروی بیننده است. این روش برای طراحی اشیای ایزومتریک و فضایی ایده آل است.

افق را در نقاشی خود مشخص کنید. خطی افقی برای افق مانند روش اول ترسیم کنید.

زاویه دید را، که مکانی تقریبی برای چشم فردیست که طراحی را میبیند، مشخص کنید. این نقطه ممکن است زیر قسمت پایینی برگه (بیرون از کاغذ) باشد. نیازی نیست که در عمل نقطه ای بگذارید.

اولین نقطه گریز خود را مشخص کنید. روش معمول برای این کار طراحی اولین خط از زاویه دیدی ۶۰ درجه ای به سمت چپ و مشخص کردن نقطه گریز جاییست که این خط افق را قطع میکند.

نقطه گریز دوم خود را مشخص کنید. برای این کار خطی دوم از زاویه دیدی ۳۰ درجه از سمت راست رسم کنید. دوباره، نقطه گریز محل تلاقی این خط و افق خواهد بود. زوایای ۳۰ و ۶۰ درجه میتوانند متفاوت باشند اما زاویه بین خطوطی که از چشم بیننده به نقطه های گریز امتداد مییابند باید زاویه ای ۹۰ درجه شکل دهند.

اشیای اصلی خود را با کشیدن کاملا عمودی خطوط عمودی طراحی کنید، خطوط افقی به سمت چپ در زاویه ای در جهت نقطه گریز چپ و خطوط افقی به سمت راست در زاویه ای در جهت نقطه گریز راست (همه خطوط افقی اگر به اندازه کافی ادامه یابند باید در یکی از این نقطه های گریز با هم تلاقی داشته باشند.)

با توجه به جهاتی که خطوط افقی طراحی شده برای اشیای اصلی ایجاد میکنند به طراحی شاخ و برگ دهید. این خطوط نسبت اندازه اشیا را هنگامی که نزدیکتر یا دورتر از نقطه دید باشند تعیین میکنند.
خطوط راهنمایی موقت و کمرنگ با خطکش (که اینجا به رنگ سبز نشان داده شده است) رسم کنید تا مطمئن شوید جزئیات شما در پرسپکتیو هستند. این خطوط راهنما را بعدا پاک کنید.

روش ۴

پرسپکتیو سه نقطه ای

توجه داشته باشید که پرسپکتیو سه نقطه ای شامل پرسپکتیو دونقطه ای یا پرسپکتیوی با دو نقطه گریز میشود و علاوه بر این نقطه پرسپکتیو سومی یا نقطه گریز سومی در پرپسکتیو عمودی دارد، مانند وقتی که از زمین به بالای یک برج نگاه میکنیم – بیننده در مقابل گوشه عمودی (لبه) شی است.

در نظر داشته باشید که نقطه سوم میتواند دیدگاهی چهارم، پنجم، و… برای بخشی زاویه دار، کج شده یا چرخیده از یک طراحی باشد اما معمولا بر اساس خطوط موازی در هر بخش است و آن بخش هایی که در واقع موازی با یکدیگر باشند را به هم ربط میدهد.

به مثال راه پله نگاه کنید تا ببینید “نقطه سوم” متفاوت بستگی به زاویه شیای دارد که مشاهده میشود. بنابراین ممکن است چندین نقطه گریز “دیگر” نیز در “چند زاویه مختلف به سمت بالا و آسمان (یا پایین)” در تصویر وجود داشته باشد. به عنوان مثال همانطور که مثلا در همین طراحی از لابی یک ساختمان نشان داده شد راه پله مشابه دیگری میتواند به طور متفاوتی (چرخیده) جهت گیری شده باشد.

روش ۵

پرسپکتیو بدون نقطه

به مناظری فکر کنید که هیچ خط موازی ندارند. این نوع از پرسپکتیو مختص اشیای بیقاعده است مانند درخت های خم شده و پیچ خورده، تخته سنگها، کوهها، قلوه سنگها، سنگها، شن و ریگ، و تپه های شن و ماسه ای و…

این پرسپکتیو برای کشیدن اندازه اشیای است که معمولا در مسافت دور کوچکتر میشوند و همچنین عناصری مانند شاخ و برگ درختان، که در پس زمینه باریکتر و کم جزئیات تر شده و هر چه دورتر میشوند بافتها، سایه ها، و رنگها تضاد کمتری پیدا کرده و رنگ میبازند (کمرنگتر میشوند) و در دوردست رگ های از تن رنگ آبی به خود میگیرند.

اصول طراحی شاسی و بدنه خودرو

آموزش شاسی خودرو

Print

199 رای 4.7 از 5


به طور کلی خودرو از سه قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

  1. بدنه
  2. موتور
  3. شاسی

تعریف: شاسی در اصل یک چهار ضلعی است و از فولاد سخت به شکل ناودانی ساخته می شود که در بخش آموزش شاسی خودرو خواهیم دید که قسمت هایی مثل موتور و سیستم انتقال قدرت و سیستم فنر بندی و سیستم ترمز و فرمان روی آن نصب می شود.

خصوصیات یک شاسی خوب عبارتند از :

  • تحمل بیشترین میزان وزن و تنش ممکنه
  • سبکی شاسی
  • کمترین حجم ممکنه
  • سهولت در پیاده سازی سیستم
  • هزینه پایانی جهت اجرای سیستم
  • توانایی تغییر فرم در موارد مورد لزوم و در نقاط مشخص جهت بالاترین میزان جذب ضربه
  • توانایی حفظ استحکام و عدم تغییر فرم در قسمتهای حیاتی مورد نیاز سیستم جهت حفظ بالاترین میزان ایمنی
  • توانایی مقاومت در برابر خوردگی تأثیرات شیمیایی و همچنین توانایی کارکرد در گرمای گسترده
  • قابلیت تعمیر ساده و بازیابی خصوصیات اولیه
  • انتقال کمترین میزان لرزش و صدا به قسمتهای درونی اتاق

اصول طراحی شاسی و بدنه خودرو، بررسی مزایا و معایب انواع شاسی در اتومبیل ها

شاسی مستقل

این شاسی از دو تکه آهن ناودانی بلند که به صورت موازی از جنس فولاد سخت ولی سبک می باشد ساخته می شود و به وسیله دو رام در دو سر آن به یکدیگر متصل می شود. شاسی معمولا در عقب کمی بالاتر آمده و این به خاطر ایجاد فضای بیشتر برای دیفرانسیل و فنرهاست و در قسمت جلو کمی باریک تر ساخته می شود و این برای بهتر فرمان دادن می باشد. در طراحی شاسی از ورق های نازک فلزی که آنها را به روش شکل دادن (پروفیل) تولید می کنند. البته قسمت هایی از شاسی باید از ورق هایی که ضخامت بیشتری دارند مثل کف و محوطه موتور و همچنین تکیه گاه های محورهای جلو و عقب که بیشترین نیرو و فشار بر آنها اعمال می شود ساخته شوند. ضخامت ورق ها معمولا 2 الی 3 میلی متر است و به گونه ای جوشکاری میشوند که از استحکام خوبی برخوردار باشند. خودروهای سواری در مقایسه با خودروهای سنگین نیروی کمی را تحمل می کنند و روی شاسی آنها بار استاتیکی کمتری وارد می شود. بنابرین خودروهای سواری می توانند با سرعت زیاد حرکت کنند و اصولا طراحی شاسی سر خود به همین منظور بوده است.

مزایای شاسی و اتاق مستقل عبارتند از :

  • هزینه های تمام شده و اجرت کار به خاطر یک جا و مستقل بودن ساخت شاسی، اتاق و صرفه جویی در زمان (مراحل پرسکاری و جوشکاری) کمتر می شوند.
  • چون تعویض قطعات به علت خراب شدن به وسیله پیچ و مهره است زمان و مخارج کمتری دارد.

معایب شاسی و اتاق مستقل عبارتند از :

  • به علت سنگین بودن خودرو نیروی محرکه آن برای شتاب گرفتن کمتر است.
  • طراحی ایمنی خودرو به علت سنگین بودن قطعات دشوار است و در هنگام تصادف احتمال این که سرنشینان دچار حادثه شوند زیاد است.
  • ساخت قطعات شاسی و اسکلت آن نیاز به پرس های سنگین و ماشین آلات گران تری دارد.
  • به علت اتصال قطعات توسط پیچ و مهره به سر و صدای زیاد و همچنین استهلاک بیشتری دچار می شود.

شاسی نیمه جدا شدنی :

نوع دیگری از شاسی ها وجود دارد که آن ها را شاسی نیمه جدا شدنی مي گویند. کارخانجات خودرو سازی Rover برای اولین بار خودروهایی را تولید کرده اند که شاسی آنها از دو قسمت تشکیل شده است. این دو قسمت عبارتند از :

  • ثابت
  • قسمتهای جدا شدنی از شاسی

اجزای ثابت شاسی نیمه جدا شدنی عبارتند از :

  1. کف
  2. ستونها
  3. دیوارهای صندوق عقب
  4. دیواره جلوی موتور و دیواره صندوق عقب

قسمتهای جدا شدنی در شاسی نیمه جدا شدنی عبارتند از :

  1. سقف خودرو
  2. گلگیر ها
  3. جلو پنجره و …

مزایای شاسی نیمه جدا شدنی :

  • در هنگام تصادف هزینه قطعاتی که خراب شده اند و باید تعویض شوند پایین می آید.
  • فرم اتاق شکل پذیر است و می توان طرح جدیدی را تولید کرد.
  • می توان موتور و محورها را که نسبتاً سنگین هستند را روی یک اسکلت جداگانه سوار کرد.
  • در مونتاژ کردن امکان عایق بندی بهتری بین دو قطعه وجود دارد. در نتیجه سر و صدا و همچنین ارتعاشات چرخ ها به اتاق کاهش می یابند.

انواع شاسی جدا شدنی عبارتند از :

  • شاسی نردبانی
  • شاسی جناغی در وانت
  • شاسی وسط لوله ای در کامیون
  • شاسی فرم7و8 در خودروهای مسابقه ای
  • شاسی صفحه ای مثل: شاسی فولکس واگن قورباغه ای

تعمیرات شاسی خودرو و روسازی آن در اثر ارتعاشات و تکان های زیاد به علت ناهموار بودن جاده ممکن است كه این اتفاقات رخ دهد:

  1. ممکن است كه اتصالات و قطعات شل یا شکسته شوند.
  2. ممکن است در اثر تصادف فرم شاسی و رو سازی آن تغییر کند.

در هر دو صورت باید در اسرع وقت نسبت به رفع عیب اقدام شود.

رفع عیوب شاسی در اثر اتفاقات ذکر شده بدین گونه است:

-قطعاتی که بوسیله میخ پرچ و یا جوشکاری به هم متصل می شوند، اگر شکسته و یا شل شده اند را می توانید با ضربه زدن توسط یک چکش کوچک امتحان کرد. اگر صدای شنیده شده ناشی از ضربه، خفه بود پرچ ها شل و یا قسمت های جوشکاری شده شکسته شده اند، کوبیدن روی پیچ ها توسط چکش كوچك به خاطر محکم شدن آنها کار درستی نیست، بلکه باید تعویض شوند.
-اگر محل اتصال روی شاسی صدای جیر جیر دهد ، نشانه آن است که لایه های بین دو قطعه از بین رفته و باید هر چه زودتر تعویض شود.
-در اثر تصادف خودرو ممکن است فرم شاسی و روسازی آن تغییر کند، با یک سری آزمایش می توان عیب را مشخص و آن را رفع کرد. مثلا اگر فرم قالب شاسی تغییر کند و یا محورها و فنرهای برگه ای منحرف شوند، در هر صورت باعث لاستیک سایی شدید می شود. نواقص فوق را می توان با اندازه گیری دقیق مشخص کرد.

اندازه گیری انحراف قالب شاسی به وسیله ریسمان به دو روش امکان پذیر است:

  • رو سازی باید جدا شود
  • رو سازی جدا نمی شود
  1. ابتدا باید رو سازی های خودرو را جدا کنیم، سپس به وسیله ریسمان این کار را انجام می دهیم. بیشتر سازندگان خودروها نقطه وسط (نقطه کنترل) را علامت گذاری می کنند. ریسمان باید از نقطه وسط بگذرد و قطرها باید از هر دو طرف ، مثلث های مساوی را نشان دهد. در غیر این صورت شاسی انحراف دارد.
  2. چنانچه اندازه گیری بدون پیاده کردن رو سازی انجام شود مثل : خودروهای شاسی سر خود، ابتدا خودرو را روی یک سطح صاف افقی قرار می دهیم و از هر دو طرف، از نقاط مشابه قالب شاسی، شاقول روی زمین نشانه گذاری می کنیم. مثلا: از محل کرپی فنرها یا انتهای اکسل ها استفاده می شود. چهار نقطه روی زمین مشخص شده، با وصل کردن این چهار نقطه یک مستطیل رسم می شود. سپس قطرهای آن را رسم نموده، محل تقاطع قطرها همان نقطه وسط شاسی است. درصورت سالم بودن شاسی باید تمام مثلث ها، مشابه و مساوی هم باشند. در غیر این صورت اندازه انحراف شاسی معلوم می شود.

انواع شاسی

  • شاسی نردبانی
  • شاسی صفحه ای
  • شاسی لوله ای
  • شاسی ستون فقراتي
  • شاسی های یکپارچه

امروزه در بیشتر خودروها از این گونه شاسی استفاده می کنند. بطوری که استفاده از این نوع شاسی ها به 99 درصد رسیده است.

مزایا :

  1. قدرت تحمل نیروها خصوصا نیروی پیچشی
  2. فضای باز و گسترده در شاسی
  3. تعمیر این شاسی ها پس از تصادف ارزان قیمت است
  4. فرم اتاق شکل پذیر است
  5. سبک بودن شاسی
  6. محکم تر بودن شاسی

معایب :

  1. در بعضی از انواع شاسی، در این نوع شاسی یکپارچه، وزن خودرو بالا است و کمترین توان در مقابل وزن وارد شده را دارا مي باشد.
  2. جنس شاسی های یکپارچه معمولا از فلز های سبک می باشد. با این حال در مقابل ضربات شدید مقاوم است.
  3. بهترین نوع این نوع شاسیها، شاسی های فوق سبک که از سال 90 در بازار عرضه می شد. از جمله مزایای این نوع شاسی ها: سبک بودن و استحکام این شاسی ها است، شاسی فوق سبک در سال 98 بطور کامل در خودروها استفاده شده است.