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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
學(xué)生姓名
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07- 班
指導(dǎo)教師姓名
石美玉
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
輕型載貨汽車車架有限元靜力學(xué)分析
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
汽車作為交通運(yùn)輸工具之一，在人們的日常生活中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化發(fā)展的今天，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)輕、性能好、質(zhì)量高、用途廣、安全可靠的汽車，成為了汽車廠家和客戶共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
作為汽車總成的一部分，車架承受著來(lái)自道路及各種復(fù)雜載荷的作用，而且汽車上許多重要總成都是以車架為載體，因此設(shè)計(jì)出重量輕而各方面性能達(dá)到要求的車架結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)重要的工作。傳統(tǒng)的車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是采用類比的思想進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的車架結(jié)構(gòu)除了個(gè)別部位的應(yīng)力水平較高外，大部分部位的應(yīng)力水平較低。因此，有必要采用有限元法對(duì)車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以降低車架的重量，減小汽車的制造成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在汽車行業(yè)中，有限元法廣泛應(yīng)用于各大汽車總成，包括車架、車身、車橋、離合器、輪胎、殼體等零部件以及駕駛室噪聲的分析，大大提高了汽車的設(shè)計(jì)水平，正在成為設(shè)計(jì)計(jì)算的強(qiáng)有力工具之一。
目前，在進(jìn)行汽車車架設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員主要采用的還是傳統(tǒng)的辦法對(duì)車架進(jìn)行簡(jiǎn)化的計(jì)算，或者由其它部門(mén)進(jìn)行有限元分析計(jì)算。車架的這種設(shè)計(jì)模式導(dǎo)致的問(wèn)題包括兩個(gè)方面：一是車架簡(jiǎn)化計(jì)算精度不夠，為保證強(qiáng)度及剛度要求而使車架的設(shè)計(jì)過(guò)于安全，造成設(shè)計(jì)出的車架結(jié)構(gòu)過(guò)重，增加了設(shè)計(jì)成本；二是造成車架的設(shè)計(jì)與計(jì)算分離，不利于提高車架設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平。為了促進(jìn)車架設(shè)計(jì)水平的提高，保證整車在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，必須將車架有限元分析技術(shù)提高到戰(zhàn)略的高度上來(lái)。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
1.選題的背景、目的及意義；
2.Pro/E、ANSYS軟件研究；
3.車架設(shè)計(jì)的方法步驟研究；
4.用Pro/E軟件建立車架整體模型，然后導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分；
5.假定汽車滿載情況下，對(duì)車架進(jìn)行彎曲、扭轉(zhuǎn)、緊急剎車、急轉(zhuǎn)彎四種工況下的受力和變形情況的靜態(tài)有限元分析。
技術(shù)要求：
1.研究輕型載貨汽車車架；
2.有限元模型、載荷建立正確；
3.生產(chǎn)綱領(lǐng)：成批生產(chǎn)。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
輕型載貨汽車車架有限元靜力學(xué)分析程序一份；
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（20000字以上）一份。
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
（1）知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開(kāi)題報(bào)告 第1～2周（2.28～3.11）
（2） 整理資料、提出問(wèn)題、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿、熟悉Pro/E、ANSYS軟件的使用 第3～5周（3.14～4.1）
（3）理論聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，使用Pro/E、ANSYS軟件完成中型載貨汽車車架的三維設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析等部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，中期檢查 第6～8周（4.4～4.22）
（4）改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第9～12周(4.25～5.20)
（5）評(píng)閱教師評(píng)閱、學(xué)生修改 第13周（5.23～5.27）
（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 第14周（5.30～6.3）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)修改 第15～16周（6.6～6.17）
（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周（6.20～6.24）
五、主要參考資料
1.劉惟信．汽車設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社
2.張洪信．有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1
3.段進(jìn)，倪棟，王國(guó)業(yè)．ANSYS10.0結(jié)構(gòu)分析從入門(mén)到精通．北京：兵器工業(yè)出版社，2006.10
4.姜勇，張波．ANSYS7.0實(shí)例精解．北京：清華大學(xué)出版社
5.汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社
6.余傳文．重型載貨汽車車架結(jié)構(gòu)的有限元仿真及優(yōu)化．吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005
7.黃華，茹麗妙．重型運(yùn)輸車車架動(dòng)力學(xué)分析．車輛與動(dòng)力技術(shù)
8.劉新田，黃虎，劉長(zhǎng)虹等．基于有限元的汽車車架靜態(tài)分析．上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，6：112～116
9.輕型載貨汽車車架設(shè)計(jì)資料
10.網(wǎng)絡(luò)資源，超星數(shù)字圖書(shū)館
11.近幾年相關(guān)專業(yè)CNKI網(wǎng)絡(luò)期刊等
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日