載貨汽車的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶開題報(bào)告.zip
載貨汽車的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶開題報(bào)告.zip,載貨,汽車,車身,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開題,報(bào)告
一、選題依據(jù)
1、研究領(lǐng)域
車輛工程-機(jī)械設(shè)計(jì)
2、論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
當(dāng)今社會(huì)科技迅速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,優(yōu)越的生活條件下,人們的精神層面也有非常顯著的發(fā)展。汽車的普及,讓我們看到了如今汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展, 從原來的蒸汽汽車到如今的新能源汽車,我們看到的是機(jī)械的創(chuàng)新與發(fā)展。信息化時(shí)代全球化,物流業(yè)的崛起也就是意味著載貨汽車的大運(yùn)輸時(shí)代已經(jīng)到來。隨著我國的交通條件的的改善和高速公路的普及,汽車的行駛速度有了普遍提高,最高車速從
90~100km/h 提升至 120~130km/h,甚至更高。這樣一來,對(duì)貨車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度有了更為嚴(yán)格的要求。從目前國際、國內(nèi)的汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,載貨汽車在我國有很好的發(fā)展優(yōu)勢(shì),是其發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。
車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是以車身造型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)進(jìn)行車身強(qiáng)化設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到車身內(nèi)外造型能夠順利實(shí)現(xiàn)和車身各種功能是否能正常發(fā)揮。而且大物流時(shí)代,進(jìn)行貨車的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很有意義。
3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
我國汽車工業(yè)隨著多年發(fā)展已形成相當(dāng)規(guī)模,汽車車身生產(chǎn)制造水平也有了極大的提升,但與世界先進(jìn)水平相比還有很大的差距。
國內(nèi)汽車車身覆蓋件沖壓工藝和 CAD(CAPP)沖壓件成型過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)目前已經(jīng)開始推廣,但與國際先進(jìn)水平相比還存在明顯差距。先進(jìn)沖壓裝備主要依賴進(jìn)口。在我國僅有少數(shù)企業(yè)在成型過程模擬做了初步嘗試,還沒有進(jìn)行深入系統(tǒng)的開發(fā)而國內(nèi)開發(fā)的模具設(shè)計(jì)和成型過程模擬軟件的實(shí)用性較差。
在焊裝技術(shù)和涂料方面,雖然有些企業(yè)也采用了一些當(dāng)今國際先進(jìn)水平的新設(shè)備,但總體僅相當(dāng)于歐美年 10 前的水平。 但綜合比較仍有較大的差距,主要體現(xiàn)在清潔生產(chǎn)技術(shù)方面。就汽車涂裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備技術(shù)而言,我國可能在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)主要依賴進(jìn)口。
未來車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)還是在于外觀流暢性與安全性。汽車外形的流暢程度很大程度影響消費(fèi)者的購買率。其安全性更是判斷一輛車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣程度的非常重要的標(biāo)準(zhǔn)。
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二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問題
微型載貨汽車的駕駛室和車廂造型改進(jìn)
2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1)確定載貨汽車的駕駛室以及車廂的尺寸
(2)根據(jù)已確定的尺寸計(jì)算出其他細(xì)節(jié)尺寸;
(3)用 CATIA 造型確定最后整體輪廓
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
完成車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),通過CAD/CAM 系統(tǒng)繪制基于特征的載貨汽車的三維參數(shù)建模。
(1)完成 10000 字以上的論文;
(2)完成 3000 字左右外文文獻(xiàn)翻譯;
(3)使用 CAD/CAM 等軟件進(jìn)行建模、分析;
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1.擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
(1)確定載貨汽車的駕駛室以及車廂的尺寸
(2)根據(jù)已確定的尺寸計(jì)算出其他細(xì)節(jié)尺寸;
(3)用 CATIA 造型確定最后整體輪廓
2.論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
第 1~2 周 理解設(shè)計(jì)題目,查找參考資料
第 3 周 整理參考文獻(xiàn),寫好文獻(xiàn)綜述部分第 4 周 完成開題報(bào)告初步
第 5~6 周 修改開題報(bào)告,完成初次答辯
第 7~8 周 確定微型載貨汽車車身結(jié)構(gòu)的初步布置
第 9~10 周 用 CATIA 繪制車身結(jié)構(gòu)造型總布置圖、調(diào)整第 11 周 完成車身結(jié)構(gòu)總布置圖
第 12 周 撰寫載貨汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書第 13 周 設(shè)計(jì)審核、修改
第 14 周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附:文獻(xiàn)綜述
文獻(xiàn)綜述
1 引言
載貨汽車主要用途是為了載運(yùn)貨物而設(shè)計(jì)和裝備的商用車輛。近年來,隨著我國高速公路網(wǎng)的飛速發(fā)展與完善,我國也已經(jīng)進(jìn)入了運(yùn)輸行業(yè)大發(fā)展的時(shí)代。當(dāng)今社會(huì), 貨車的功能也已經(jīng)不僅僅是單一的運(yùn)載貨物了,逐漸成為了一種社會(huì)化服務(wù)工具。因此,貨車車身設(shè)計(jì)必須要緊扣時(shí)代的步伐,滿足人們現(xiàn)今的物質(zhì)需求。
貨車車身包括駕駛室和車廂兩部分。在效率成為主旋律的今天,貨車更是晝夜不停的運(yùn)作,駕駛室作為駕駛員休息和工作的區(qū)間,其設(shè)計(jì)要滿足安全性、舒適性、耐用性等基本要求。車廂按不同需求設(shè)計(jì)成多種行式,其結(jié)構(gòu)也不同,在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的有車廂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、車箱尺寸及容量、前后軸載荷分配等因素,對(duì)于廂式車箱還要考慮空氣動(dòng)力性能。
在設(shè)計(jì)貨車車身結(jié)構(gòu)時(shí),需要綜合地考慮貨車的實(shí)用性、耐用性、安全性、舒適性以及其他各方面相關(guān)的因素。
2 國外現(xiàn)狀
近年來國際上的汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨向于采用等強(qiáng)度、等剛度以及等壽命的設(shè)計(jì)原則,并能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車身零部件的壽命,精確而高效的預(yù)測(cè)零部件的動(dòng)態(tài)應(yīng)力歷程。汽車結(jié)構(gòu)在實(shí)際工況下承受較為復(fù)雜的激勵(lì)載荷,車骨架開裂的情況時(shí)有發(fā)生。
現(xiàn)代大存儲(chǔ)容量計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),尤其是 CAD、CATIA 技術(shù)的逐漸成熟,促進(jìn)了汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的革命性發(fā)展。
CATIA 在汽車等機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)中應(yīng)用非常廣泛。在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的作用集中體現(xiàn)在三方面:
①極大地縮減了產(chǎn)品的研制周期。在建模和分析過程中采用實(shí)體造型和參數(shù)化, 模型和參數(shù)修改都很方便,最終確定合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)所需時(shí)間得到大幅縮減。
②減少了開發(fā)費(fèi)用。利用 CATIA 對(duì)車身造型所需費(fèi)用大幅減少。
③能夠在設(shè)計(jì)階段造型出更為優(yōu)越的整車車身結(jié)構(gòu)。譬如通過優(yōu)化車架和車身結(jié)構(gòu)減輕整車質(zhì)量。
在汽車工業(yè)中激光技術(shù)主要用于車身焊接、坯板拼焊和零件焊接。車身激光焊接工藝主要用于車頂焊,其應(yīng)用可以減噪和適應(yīng)新的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。Volvo 公司是最早開發(fā)車頂激光焊接技術(shù)的廠家。如今,德國大眾公司在 Audi A6、Golf A4、Passat; 寶馬公司的 5 系列;Opel 公司的 Vectra 等車型均采用了此技術(shù)。歐洲各大汽車廠的激光器絕大多數(shù)用于車頂焊接。車身激光焊可以提高車身強(qiáng)度及動(dòng)態(tài)剛度。
日本最先開始雙相鋼的研發(fā),其車身結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)先于其他國家。北美通用汽車和福特汽車用雙相鋼制造小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋,是板厚由原來的 1.8mm 減少到了 0.7mm, 并保證了零件的剛度要求,在車身結(jié)構(gòu)制造方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
隨著空氣動(dòng)力學(xué)的研究迅速發(fā)展,許多歐美、日本產(chǎn)商已經(jīng)將風(fēng)阻系數(shù)降到 0.3 以下。因此,不難預(yù)計(jì),下一代的車型將會(huì)更加光順。今天的車身外部造型設(shè)計(jì),按照造型師的新理念,汽車外形的連續(xù)完整性不在是通過挺拔的棱角來表現(xiàn),而是由各種曲面的連接以及各種光學(xué)效果和視覺效果顯示出來。日本各公司為了適應(yīng)在 1990 年開始實(shí)施的車身新標(biāo)準(zhǔn),對(duì)微型載貨汽車進(jìn)行換型。整體換型的森巴(Sambar)、迷你卡布(Minicab)牌廂式車,森巴牌廂式車采用視野開闊的大玻璃,前門和后滑門采用了加強(qiáng)板,以提高橫向安全性。還通過擴(kuò)大使用防銹鋼板的方法來提高防銹能力。迷你卡爾牌廂式車采用富有動(dòng)感的流線型車身造型,并通過采用隱蔽式后踏板, 使后座乘客出入更方便。另外,還采用高強(qiáng)度鋼板和防銹鋼板,提高了駕駛室強(qiáng)度、
剛性以及防銹能力。另一方面,實(shí)行局部改型的的廂式貨車還有斯克拉姆、卡利、阿克泰、海杰特牌。他們?cè)诩哟蟊kU(xiǎn)杠的同時(shí),還改變了前格柵的周圍設(shè)計(jì),并提高了周圍裝備的的等級(jí)。
在后車身方面,一方面是追求車廂內(nèi)空間的有效利用,另一方面是要有流行的車身造型。另外,為適應(yīng)物資流通系統(tǒng)的冷藏等專用載貨車在逐年遞增,裝卸性也將通過減輕防護(hù)欄的質(zhì)量,減小操作力以及降低貨箱地板的離地高度等方法來改善。 3 國內(nèi)現(xiàn)狀
從上世紀(jì)五十年代開始,我國的汽車工業(yè)已初步形成,發(fā)展到今天無論其規(guī)模還是品種,儼然已經(jīng)成為汽車大國,汽車工業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。目前,我國汽車行業(yè)。汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還只停留在引用外來技術(shù)層面。此外,過多的注重車身外觀而忽略結(jié)構(gòu)本身的受力特性,或是車身結(jié)構(gòu)中存在的不合理的傳力線路等也是存在的弊端。
國內(nèi)對(duì)汽車結(jié)構(gòu)的研究主要集中在對(duì)客車和轎車車身的強(qiáng)度和剛度方面。1998 年清華大學(xué)的陸秋海等人已通過實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)應(yīng)力過大是造成車身車架開裂的主要原因,而且應(yīng)力隨車速提高而明顯增大。雖然通過試驗(yàn)或路試能夠獲得較為精確的動(dòng)態(tài)應(yīng)力歷程,但前提是己制造出樣車。如果在設(shè)計(jì)階段就能在各種不同的人—車—路面系統(tǒng)仿真下,獲得車體骨架的動(dòng)態(tài)應(yīng)力歷程,則不僅可以較精確的預(yù)測(cè)車體骨架的安全性和壽命,而且可以通過重分析優(yōu)化其結(jié)構(gòu),降低整車重量。自行設(shè)計(jì)的車身骨架常因整車分配不合理而簡單采用局部加強(qiáng)筋的修補(bǔ)方法,這導(dǎo)致開裂部分的轉(zhuǎn)移,問題并沒有得到根本上的解決。而對(duì)載貨汽車如廂式貨車等的研究還很少,在載貨汽車的設(shè)計(jì)過程中,采用的大部分還是經(jīng)驗(yàn)類比法。尤其是對(duì)車廂的設(shè)計(jì),由于承擔(dān)了載重貨物的大部分重量,通常只是考慮幾何尺寸等方面的要求,對(duì)廂體剛度和強(qiáng)度方面的設(shè)計(jì)還需要更加雄厚的技術(shù)資本。不過,隨著國內(nèi)的汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也必然也會(huì)有更加良性的發(fā)展。
對(duì)于載貨汽車的平順性,除了評(píng)價(jià)汽車行駛時(shí)的震動(dòng)對(duì)駕駛員的影響,還有振動(dòng)對(duì)貨物的影響。由于貨廂的震動(dòng)程度直接關(guān)系著貨物的運(yùn)輸安全,因此低水平的貨廂振動(dòng)一直是設(shè)計(jì)師的追求。由于技術(shù)水平的限制,各種貨廂振動(dòng)還是存在區(qū)別的,存在之分。迄今為止,在我國還沒有載貨汽車的載貨振動(dòng)的限值。評(píng)論貨廂振動(dòng)的優(yōu)劣, 還只能與同類車進(jìn)行比較。國內(nèi)在進(jìn)行貨車車體模態(tài)分析時(shí),都進(jìn)行了大量的簡化, 尤其在車身蒙皮的處理方面,簡單方法過于簡單,通常只是將蒙皮按照一定的折算系數(shù)加到車身骨架上,這樣處理所得結(jié)果很粗糙。
4 發(fā)展趨勢(shì)及展望
1.我國汽車工業(yè)隨著多年發(fā)展已形成相當(dāng)規(guī)模,汽車車身生產(chǎn)制造水平也有了極大的提升,但與世界先進(jìn)水平相比還有很大的差距。
2.國內(nèi)汽車車身覆蓋件沖壓工藝和 CAD(CAPP)沖壓件成型過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)目前已經(jīng)開始推廣,但與國際先進(jìn)水平相比還存在明顯差距。
3.先進(jìn)沖壓裝備主要依賴進(jìn)口。在我國僅有少數(shù)企業(yè)在成型過程模擬做了初步嘗試,還沒有進(jìn)行深入系統(tǒng)的開發(fā)而國內(nèi)開發(fā)的模具設(shè)計(jì)和成型過程模擬軟件的實(shí)用性較差。
4.雖然涂裝技術(shù)與國際水平的差距在不斷縮小,但發(fā)展很不均衡。就涂裝質(zhì)量的保證而言,幾大轎車生產(chǎn)企業(yè)雖然已經(jīng)達(dá)到國際水平,但綜合比較仍有較大的差距, 主要體現(xiàn)在清潔生產(chǎn)技術(shù)方面。
5.就汽車涂裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備技術(shù)而言,我國可能在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)主要依賴進(jìn)口。
5 結(jié)論
綜合分析,我國汽車車身制造技術(shù)的差距主要表現(xiàn)為生產(chǎn)設(shè)備的落后、先進(jìn)的沖壓、焊接和涂裝工藝所需的關(guān)鍵設(shè)備基本上都依賴于進(jìn)口。而企業(yè) R&D 投入力度不足、
R&D 管理體系不完善、研發(fā)人才缺乏等因素造成的汽車車身制造裝備自主開發(fā)能力薄弱是其主要原因。
現(xiàn)在設(shè)計(jì)師的研究重點(diǎn)普遍基于轎車,對(duì)于載貨汽車車身造型很容易被大眾忽略,當(dāng)代物流業(yè)的發(fā)展正是大物流的發(fā)展,載貨汽車的車身結(jié)構(gòu)改進(jìn)也需要得到大眾的目光。
本次本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究課題是載貨汽車的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我們?cè)谪涇囓嚿斫Y(jié)構(gòu)發(fā)展方面能做的還有很多,在貨車白車身設(shè)計(jì)方面參照國內(nèi)外設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),CATIA 一直為車身設(shè)計(jì)中的使用熱點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)為車身設(shè)計(jì),擬采用 CATIA 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。
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