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汽車機械論文范文1
論文關鍵詞：車身設計，逆向工程，曲面光順，模型重構
車身在汽車的整體設計中，占有重要地位，直接影響到整車的動力性、燃油經濟性、操縱穩定性、行駛安全性等，這就需要在整個車身設計過程中融合空氣動力學、結構力學、工程材料、生產工藝、美學、心理學、人機工程學等相關知識，因此，在缺資金、技術、人才等條件下，要完全自主開發一款汽車車身的難度是很大的，而參考國外同級別的成熟車型進行逆向設計則變得相對簡單，既可縮短產品開發時間，提高產品開發成功的機率，也可快速吸收國外汽車車身設計的先進技術和經驗，提高我國汽車自主開發能力。
1 逆向工程技術原理及流程
逆向工程(Reverse Engineering，RE)亦稱反求工程，就是根據現有的產品模型機械論文，利用數字化測量設備獲取實體數據，然后對這些數據進行擬合，構建一個完整的CAD模型，繼而用于分析和制造[1]。相對于傳統的正向設計方式，逆向工程可以在沒有產品圖紙的條件下實現產品的制造。長期以來，由于設計環境和設計手段的局限，限制了車身設計師的創造能力的發揮以及和工程技術人員有效的交流與協調，使得新產品的開發效率低下，進展緩慢。車身設計需要一種新的設計手段和思路。逆向工程不僅能完成對現有產品的仿制、復制，更能快速實現超越。
車身設計逆向工程可以分為三個過程―數據采集(data acquisition)，數據處理(data processing)，抽象建模(abstract model)。本文主要基于Pro/ENGINEER研究兩種不同的建模方式。
2 數據采集及處理
數據采集是數據處理、模型重構的基礎，按采集的接觸方式不同分為接觸式和非接觸式兩大類。在對車身零件和產品模型數據化之前，首先必須理解原有模型的設計思想，在此基礎上還要修復或克服原有模型上存在的缺陷。主要考慮好以下幾點：（1）確定設計的整體思路，對手中的設計模型進行系統的分析，確定好先做什么，后做什么，用什么方法做。將模型劃分為幾個特征區，得出設計的整體思路，找到設計難點，做到心中有數。（2）確定模型的基本構成形狀的曲面類型，這關系到相應設計軟件的選擇和軟件模塊的確定。對于車身大型的外覆蓋件等自由曲面，一般采用具有方便調整曲線和曲面的模塊。值得注意的是，在設計過程中，并不是所有的點都要選取的，因此，在確定基本曲面的控制曲線時，需要找出那些點和線是可用的機械論文，哪些點和線是一些細化特征的，需要在以后的設計中用到，而不是在總體設計中就體現出來[2]。
3 Pro/ENGINEER軟件抽象建模
抽象建模，即為將測量點還原為車身模型。內容包括曲線構建與擬合、曲面構建與光順、實體構建等。目前較為成熟的模型重建技術是通過構建曲面來實現模型重建。因此，構建曲面是車身模型重建的關鍵。
3.1、根據車身點云數據建模
由于測量過程中得到的是離散點數據，缺乏必要的特征信息，往往存在數字化誤差，需要對曲面和曲線進行光順。光順是一個工程上的概念，包括光滑和順眼兩方面的含義。光滑是指空間曲線和面的連續階，數學上一階倒數連續的曲線即為光滑的曲線;而順眼是人的主觀感覺評價期刊網。圖2就是以豐田商務車為例，在獲得點云資料后，在Imageware中處理出需要的抄數線。對于抄數線的處理，應注意，在變化趨勢小的地方的點應盡量的少，對于明顯偏離趨勢的點應略去，以免過多的點造成曲線不光順。曲線光順應滿足3個條件：曲線二階幾何連續；曲線沒有奇點和多余拐點；曲率變化均勻，應變能較小。曲線光順可分3步進行：尋找壞點，并修改壞點的坐標值；粗光順使曲線上各段的曲率符號一致，保證曲線單凸或單凹性：精光順，使曲線上各段的曲率變化均勻，滿足光順的要求。[3]再根據抄數線，在Proe中建模。圖3是在Proe中建模的一個片段通過此種方式所建模型，精確度和效率都很高。
圖2 三維抄數線 圖3 建模片段
3.2、根據車身圖片數據建模
在不能直接獲得原始車身數據的情況下，根據車身圖片采集數據，也是逆向工程的一大特色。大致操作步驟是：1）找到要作為車身數據采集對象的三視圖（圖4）；2）在CAD中將視圖對齊，描繪主要輪廓線，即抄數線（圖5）；3）將獲得的抄數線導入Proe中作為參照（圖6）；4）在Proe中根據抄數線逼近建模（圖7）。
圖4 車身圖片圖5CAD中抄數線
在建面的過程中，需要注意面與面之間的光順。為了保證誤差盡可能小，可以到分析模塊中使用高斯曲率法對曲面進行分析。當曲面曲率變化比較均勻時即可為達到設計要求。若曲面質量很差需要對構成的曲線進行重新調整機械論文，直至曲面讓人滿意為止。逆向工程既要保證曲面質量又要保證設計精度。除了對原始型值點進行光順之外，有時還要控制修改后的型值點同原始型值點的坐標偏差，該偏差不應太大，以保證設計部門給出的指標不致受太大的影響。目前，曲面構建方案主要有三種：1) 以B-Spline或NURBS曲面為基礎的曲面構造法；2) 以三角Bezier曲面片為基礎的曲面構造法；3) 以多面體面片為基礎的曲面構造法。[4]
圖6 曲面光順擬合圖7 車身實體
前期工程做好之后，打開Pro/ENGINEER 軟件的殼體特征創建方法，利用Create/Prot rusion/Use Quilt將所建立的曲面生成實體完成3D建模。建模后可通過Pro/ENGINEER軟件中的View/advanced--iPhotorender進行渲染處理，及Analysis-- ModelAnalysis/Curve Analysis/Surface Analysis的分析方法來檢驗所建立的模型、曲線和曲面的合理性與精確度。
3.3后處理
利用Pro/ENGINEER軟件進行逆向工程設計還可以進行相應的后處理工作。將前面完成的3DCAD Model匯入Pro/ENGINEER軟件的Manufacturing模塊中進行Nc加工程序的制作，并利用Pro/ENGINEER軟件生成NC加工的G代碼輸入三軸（或五軸）加工中心加工出產品。
4 結束語
對于車身設計，采用逆向工程做法是制造技術信息化、科學化的必然趨勢，也是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術，開辟了車身設計制造的新途徑?；贑AD/CAM的逆向技術，可以大大縮短模具設計制造周期，這也適應汽車行業對產品進行快速更新的需要。實踐證明，車身設計逆向工程技術的研究和應用，已經給企業帶來良好的經濟效益。
參考文獻
［1］金濤,陳建良,童水光.逆向工程技術研究進展[J].中國機械工程,2002.8,1429～1435
［2］馬鐵利,蘭鳳崇.車身逆向工程應用中的點云處理與曲線曲面光順[J].機械設計, 2000.8,175～178
［3］于哲峰,張國忠.基于Pro/ENGINEER的汽車車身逆向設計[J]. CAD/CAM與制造業信息化,2007.10 187～189
［4］盧金火,蘭鳳崇.汽車車身曲線曲面光順處理方法的研究[J].計算機應用與軟件, 1996,3, 215～218
汽車機械論文范文2
【論文摘要】長期以來中國經濟的快速增長是以資源的過度消耗和環境的嚴重破壞為代價的。這就要求我們實現經濟增長方式的轉變,促進經濟的循環發展。循環經濟的發展是一個系統工程,需要全方面的支持,政府的推動和積極倡導是發展循環經濟的重要保證,而稅收作為政府宏觀調控的重要手段,無疑是推動循環經濟發展的最佳選擇,所以當前如何利用稅收政策來推動中國經濟的循環發展是一個值得深入研究的問題。
循環經濟是一種全新的經濟模式,是一種生態經濟,它要求運用生態學規律而不是機械論規律來指導人類社會的經濟活動。它關注的是資源減量、循環及再利用的問題。發展循環經濟需要綜合運用各種政策手段,尤其是財政稅收政策,調節和影響市場主體的行為,建立起自覺節約資源和保護環境的機制。
1稅收與發展循環經濟的關系
稅收是調節收入分配和調控企業經濟行為最有效的措施,政府制定的推動循環經濟發展的稅收政策是企業發展循環經濟的主導推動力。發展循環經濟必須由立法機構和政府制定一系列強制性的法律和政策規則,規范企業和消費者的市場行為。政府發揮作用的方式不是直接作為微觀的主體加入循環經濟發展的過程中,而是通過制度安排,制定法律、法規和政策,激勵生產者和消費者通過循環經濟模式追求自身利益最大化,而其中政府制定的稅收政策起了重要的作用。比如,適當提高資源稅和改進計征辦法,使國家作為資源所有者獲得應有的收益比如對一些嚴重污染環境的物品開征環境稅,提高排污收費標準或將費改稅,從嚴征收,使環境成本內部化;比如擴大綜合利用“三廢”稅收減免的范圍,對節約和綜合利用資源減免稅收;比如加強對資源性產品和開發生產過程中高污染的產品進口關稅或出口退稅的調節力度,等等。總之,通過有增、有減的稅收調節,起到限制和鼓勵某種經濟活動的作用,也是促進循環經濟發展的根本性措施之一。
2我國循環經濟稅收政策存在的主要問題
2.1資源利用環節
2.1.1對資源課稅的目的局限于調節級差收入,其定位與當前循環經濟的戰略不相符合
現階段我國自然資源由國家壟斷,而參與市場經濟的主體無論是企業或個人,均是具有獨立經濟利益的,資源所有權和使用權的分離必然體現為一定的經濟差別。而我國現行的資源課稅體系是通過制定定額稅率對經營過程中的級差收入進行調節,而對占用國有自然資源必然帶來的收益未納入資源課稅體系,使各個經濟主體競相掠奪性地開采和使用自然資源,從而影響我國循環經濟戰略的實施。
2.1.2現行稅制對資源課稅的范圍窄,稅收的調控功能無法發揮到位
目前,我國對資源課稅范圍僅限定在土地資源和礦產資源,其他自然資源的開發和利用不屬于資源課稅體系,仍然征收資源使用費,形成稅費并存的局面。收取資源使用費,隨意性很大,社會效益低下;資源課稅和資源使用費給經營者帶來的負擔不同,產生不公平的問題;資源開發過程中的浪費現象嚴重,生態效益低下。
2.1.3資源課稅的規定比較分散,未形成統一、協調的課稅體系
我國現行資源課稅的規定主要分布于《增值稅暫行條例》、《消費稅暫行條例》、《資源稅暫行條例》、《城鎮土地使用稅暫行條例》和《土地增值稅暫行條例》等稅收法規之中,各個條例都有自己的立法目的,稅收政策體系不配套,無法形循環經濟稅收政策研究成嚴密的調控體系。
2.1.4資源課稅的計稅依據不合理
資源課稅的計稅依據是銷售數量或自用數量,對企業已經開采但未銷售或未使用的資源不征稅,直接鼓勵了企業和個人對資源的無序開采,造成大量的資源積壓和浪費?！冻擎偼恋厥褂枚悤盒袟l例》規定,計稅依據是納稅人實際占用的土地(耕地)面積,基本未考慮土地所處的地理位置及以后該地段的土地價格及收益情況,刺激了企業和個人占用好地以及繁華地段的土地,加劇了人類生存空間與土地使用的矛盾。
2.1.5稅率的設計與價格機制不協調,無法實現立法初衷
隨著人口的增加和人們生活質量的提高,人類對自然資源的需求也會不斷增加,資源的供給與需求的矛盾將越來越突出。按照市場機制原理,資源的價格必然會提高。但我國現行資源課稅稅收制度大多數采用定額稅率,使應納稅額與資源的價格相脫離,稅率、應納稅額與價格沒有建立起相應的聯系,稅收杠桿和價格杠桿均無法發揮調節作用。
2.2產品制造環節
2.2.1增值稅存在的問題
雖然新稅法規定符合條件的固定資產的進項稅可以抵扣,但該項優惠局限性很大。另外,當前增值稅即征即退、減半征收的優惠政策只集中在電力、水泥、新型墻體材料方面,僅涉及煤研石、石煤、爐渣、粉煤灰、油母頁巖等幾項,這些只是循環經濟的一小部分,還有很多其他的循環鏈及相應的原料和產品未被納入。
2.2.2消費稅存在的問題
現行消費稅對發展循環經濟能夠發揮的作用十分有限。從范圍上看,沒有涉及我國消費最主要的能源產品—煤炭,那些容易給環境帶來污染的日常消費品如電池、一次性塑料包裝袋、一次性餐飲容器等,也沒有被列入征稅范圍。而且從力度上看,現行消費稅很難對重要戰略資源(如石油)的消費起到限制作用。
2.2.3企業所得稅存在的問題
首先,現行的企業所得稅優惠期限過短、優惠方式單一。目前所得稅對循環利用資源的企業優惠期限為5年或1年,不符合循環利用企業的運行規律.因為循環利用企業從正式投產經營到形成一定規模并初見效益一般需要幾年的時間,維護正常生產的成本也比浪費資源進行生產的企業成本高。所以,一旦優惠期過,企業面臨的是同其他非循環企業一樣的稅收政策以及高于這些企業的生產成本,很容易導致企業放棄資源節約循環利用的生產模式,轉向低成本利用原生材料生產的模式。同時,優惠方式單一,僅限于減免稅,缺乏針對性、靈活性和可持續性。其次,企業所得稅對固定資產加速折舊及無形資產的攤銷管理很嚴,對折舊方法,折舊年限,殘值比例,攤銷方法和年限都有嚴格的限定。
2.3資源再利用環節
2.3.1增值稅存在的問題
在資源再利用環節,增值稅沒有形成合理的稅負差距。對資源綜合利用企業來說,以低成本的廢渣等廢棄物為原料進行生產,產品增值部分所占比例較高,而使用的廢棄物又不能取得增值稅專用發票,或雖然取得相關票據,但抵扣率低于征收率,在按增值的比例繳納增值稅時,形成高征收低抵扣的狀況,與其他非循環利用資源的企業相比要繳納更高比例的稅收。另外,增值稅優惠政策的設計思路遵循的是“末端治理”的資源化原則。比如對廢舊物資回收企業的增值稅優惠政策,在一定程度上減輕了廢舊物資回收企業和以廢舊物資為原料的生產企業一般納稅人的稅收負擔,但其優惠程度回收企業明顯高于生產利用企業,具有鼓勵回收有余、促進生產利用不足的嫌疑。國家對資源綜合利用的增值稅優惠,促使一部分企業投資于對資源廢棄物的綜合治理中,提高了資源的利用效率,但這一政策只是促使企業把廢棄物再次變成資源以減少最終處理量,而沒有考慮從輸入端節約資源的減化和盡可能延長產品使用周期的再利用原則。
2.3.2所得稅存在的問題
在這個環節,企業所得稅仍然存在著稅收優惠期限過短、優惠方式單一的問題,缺乏針對性和靈活性。在廢棄物產生環節,沒有設立適當的稅種。目前對企業的污染行為,是以循環經濟稅收政策研究排污費的形式對空氣污染、水污染、固體廢棄物排放進行末端約束?，F行排污費制度存在收費標準偏低、征收面窄、征收依據不科學、征收效率低等一系列問題,且專向收費的收入功能在一些地區被異化,演變為收入第一、治污第二,在制度安排上不利于環保及循環經濟工作的開展。由于總體上企業的排污負擔較低,一些社會責任感不強的企業在副產品綜合循環利用與排污兩者之間選擇排污。
由此可見,我國現行稅制中的優惠政策本身沒有充分體現循環經濟稅收理念,不利于政策引導作用的充分發揮;而涉及循環經濟的主要稅種調解力度不均衡、不到位,甚至缺位,不利于資源的節約、綜合利用和環境保護。
3我國循環經濟稅收政策的完善
3.1資源利用環節相關稅收的完善
(1)生產和消費要盡可能地從使用污染環境的原料和能源轉移到可再生利用的材料上來,從而奠定了減少污染物排放和廢物資源化的基礎,是再循環的前提。而且,進一步分析可以得出,通過原材料和能源消耗的減量化,也可以使不可再生資源的循環周期拉長,為自然資源的再生和人類尋找替代資源提供了一個較長的時間范圍,從而促進自然和人類的可持續發展。
(2)生產者應盡可能地生產可以滿足消費需求的、可以直接再延用或回收再利用的包裝材料、容器和其他產品,減少廢棄物的產生量,為再利用原則創造條件。顯而易見,通過再利用和再循環原則的實施,反過來又深化了減量化的實施。而循環經濟的稅收政策中,資源課稅是實現減量化的有效手段,所以,當前對資源課稅的改革和完善也就成為了重點。
(3)建立一般性質的資源稅,弱化其原有的調節級差收益的功能,向所有的自然資源開采、生產單位和個人普遍征收。改革之初,建議先將水資源、森林資源和草場資源納入征稅范圍,以解決我國日益突出的缺水和森林、草場資源的生態破壞問題。條件成熟時,將現行的其他稅種如土地使用稅、耕地占用稅、土地增值稅納入資源稅,并將其他資源(如海洋、地熱、動植物等)納入其征稅范圍。
(4)調整稅率,對所有的資源應普遍提高單位稅額或稅率,使之與目前資源市場的供求狀況相協調。通過對資源稅的改革,可以提高自然資源的價格,有利于從物質輸入端對物質的輸入量進行控制,適當減少對自然資源,尤其是不可再生資源的使用。同時也有利于縮小原生.資源與再生資源的價格差距,促進對再生資源的再循環利用。
3.2產品制造環節相關稅收的完善
3.2.1增值稅的完善
當原材料投入生產環節后,稅源不容易控制。因此從效率角度看,不適宜作為重要的納稅環節。重點應該放在對符合循環經濟的行為給與相應的稅收優惠上。針對國家將要出臺的發展循環經濟的產品目錄,結合工藝流程特點、重要性、現實可操作性一要求,有選擇地擴大增值稅即征即退、減半征收的產品適用面。重點是重化工產業部分產業鏈上的產品,因為這些產業處于基礎性的地位,其稅收優惠效應將會得到有效擴散,有利于推進產業結構調整,進而引起我國經濟結構和布局的變革。
3.2.2消費稅的完善
要重點將非循環經濟范疇的重要消費品納入消費稅范疇,以此拉開其與循環經濟范疇產品的稅負差距。應把資源消耗量大的消費品,如一次性生活用品、高檔建材等列入消費稅的征收范圍;對高能耗的享受型交通工具,如大排量的小汽車、越野車、摩托車等征收較高的消費稅,對使用新型或可再生能源的低能耗的交通工具實行低稅或免稅。為了保護煤炭這一寶貴的戰略資源,縮小其與石化能源的比價,可增設煤炭資源消費稅稅目。對于資源消耗量小、能循環利用資源的產品和不會對環境造成污染的綠色產品、清潔產品不征收消費稅。
3.2.3企業所得稅的完善
無論是內資企業還是外資企業,只要在生產過程中積極購置機器設備防止污染,改進技術、工藝流程,生產高產出、低消耗產品,或者在資源開采和利用中節約資源,提高資源回收率以減少環境污染、資源消耗等,均給予稅收減免優惠。
3.3資源再利用環節相關稅收的完善
3.3.1增值稅的完善
對利用廢舊物資生產的產品,除繼續實行從廢舊物資經營單位取得普通發票所注明金額的10%抵扣進項稅額的政策外,在企業能按稅法規定或稅務機關依法確定的核算條件下,再按利用廢舊物資的價值比例給予同比例減征增值稅的優惠。對資源綜合利用企業從外部購入的廢渣等原材料、循環利用的內部廢棄物等納入增值稅抵扣鏈條。在核實購入量、使用量等數據基礎上準予抵扣,從而降低企業稅負,促進資源的循環利用。對于意義重大、但回收成本高、經營虧損的資源綜合利用企業,如垃圾電廠、廢舊電池處理廠等,可由他們在即征即退和免稅等優惠政策中自行選擇一種優惠方式,并上報主管稅務局備案。
3.3.2企業所得稅的完善
對綜合利用資源的企業,制定多種優惠方式。例如對于新成立的以廢棄物為原材料的企業,可以采用在開始經營生產的五年內減免稅收的方式;對于企業在生產過程中綜合利用內部生產形成的廢棄物,可以給予延期納稅或退稅的政策;也可以由符合條件的企業自行申請所得稅優惠方式,稅務機關予以審批。另外,對按照循環經濟模式設立的高新技術企業給予綜合稅收優惠,以從源頭上鼓勵企業進行可持續性發展。
參考文獻:
[1]孟赤兵.循環經濟要覽[M].北京:航空工業出版社,2005.
[2]中國循環經濟發展論壇組委會秘書處.中國循環經濟高端論壇[M].北京:人民出版社,2005.
