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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
汪文鑫
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B05-17
指導(dǎo)教師姓名
孫遠(yuǎn)濤
職稱
助理實(shí)驗(yàn) 師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
輕型貨車車架設(shè)計(jì)及有限元分析
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
在國(guó)外，從60年代起就開(kāi)始運(yùn)用有限元法進(jìn)行汽車車架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。1970年美國(guó)宇航局將NASTRAN有限元分析程序引入汽車結(jié)構(gòu)分析中，對(duì)車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜強(qiáng)度有限元分析，減輕了車架的自重，是最早進(jìn)行車架輕量化的分析。當(dāng)前，國(guó)外各大汽車公司利用有限元軟件進(jìn)行車架結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析、模態(tài)分析的技術(shù)已非常成熟，其工作重心已轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)分析、噪聲分析、碰撞分析等領(lǐng)域。早期多采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行結(jié)構(gòu)離散化。由于板殼單元克服了梁?jiǎn)卧谲嚰芙：蛻?yīng)力分析時(shí)的局限，基本上可以作為一種完全的強(qiáng)度預(yù)測(cè)手段。近十年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)軟件與硬件的飛速發(fā)展，板殼單元逐漸被應(yīng)用到汽車車架結(jié)構(gòu)分析中，使分析精度大為提高，由過(guò)去的定性或半定量的分析過(guò)度到定量階段。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于有限元法應(yīng)用于車架結(jié)構(gòu)分析的研究只是限于對(duì)車架或車架結(jié)構(gòu)在靜態(tài)扭轉(zhuǎn)、彎曲載荷以及幾種極限工況載荷作用下的分析，得出車架結(jié)構(gòu)的靜態(tài)應(yīng)力分布，并對(duì)其進(jìn)行了局部的修改等。
車架是一種復(fù)雜的超靜定結(jié)構(gòu)。車架不僅要承擔(dān)安裝在其上面的部件和運(yùn)載貨物的載荷，而且還要承受行駛時(shí)路面不平帶來(lái)的隨機(jī)激勵(lì)，以及動(dòng)力傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響，這給車架的結(jié)構(gòu)分析帶來(lái)很大的困難。而對(duì)于載貨汽車來(lái)說(shuō)，增大車輛承載能力，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化，提高車輛的使用壽命，是載貨車輛設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。車架作為整個(gè)車輛的核心總成，其結(jié)構(gòu)性能對(duì)車輛的整體性能有著很大的影響。有限元法已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)的重要工具之一，在汽車產(chǎn)品更新速度快，設(shè)計(jì)成本低、輕量化和舒適性要求越來(lái)越高的今天，對(duì)于提高汽車產(chǎn)品的質(zhì)量、降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)制造成本，提高汽車產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力具有重要意義。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解并認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)外輕型貨車車架的發(fā)展現(xiàn)狀。選擇所設(shè)計(jì)汽車的各主要尺寸、質(zhì)量參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式及材料，進(jìn)行車架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對(duì)主要零部件進(jìn)行校核。針對(duì)車架所確定的尺寸參數(shù)應(yīng)用Pro/E建模，導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行車架靜態(tài)有限元分析。滿載情況下，對(duì)車架進(jìn)行彎曲、扭轉(zhuǎn)、緊急剎車、急轉(zhuǎn)彎四種工況的受力和變形情況的靜態(tài)有限元分析。
擬解決的主要問(wèn)題：
1、車架材料的選擇及結(jié)構(gòu)形式的選擇
2、車架的主要參數(shù)確定
3、車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4、車架的剛度，撓度，扭轉(zhuǎn)角等計(jì)算和分析
5、車架Pro/E建模，運(yùn)用ANSYS進(jìn)行靜態(tài)有限元分析
三、技術(shù)路線（研究方法）
查閱相關(guān)各類資料→車架材料及結(jié)構(gòu)形式的選擇→車架主要參數(shù)的確定→結(jié)合所選車架參數(shù)及設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→進(jìn)行剛度，撓度，扭轉(zhuǎn)角等計(jì)算分析→運(yùn)用Pro/E建?！鷮?dǎo)入ANSYS進(jìn)行車架靜態(tài)有限元分析→提交設(shè)計(jì)成果
四、進(jìn)度安排
1. 調(diào)研，收集資料，撰寫開(kāi)題報(bào)告 第1～2周(3月2日-3月15日)
2. 根據(jù)輕型貨車車架的特點(diǎn)，進(jìn)行方案設(shè)計(jì) 第3～5 周(3月16日-4月5日)
3. 繪制輕型貨車車架草圖 第6～8 周(4月6日-3月26日)
4. 繪制輕型貨車車架總成圖及Pro/E模型圖 第 9～12周(4月27日-5月24日)
5. 完善設(shè)計(jì)并提交指導(dǎo)老師審核 第13～14周(5月25日-6月7日)
6. 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，準(zhǔn)備答辯 第15～16周(6月8日-6月21日)
7. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周(6月22日-6月28日)
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日