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SY-025-BY-3
畢業(yè)設計（論文）開題報告
學生姓名
汪文鑫
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程B05-17
指導教師姓名
孫遠濤
職稱
助理實驗 師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
輕型貨車車架設計及有限元分析
一、課題研究現狀、選題目的和意義
在國外，從60年代起就開始運用有限元法進行汽車車架結構強度和剛度的計算。1970年美國宇航局將NASTRAN有限元分析程序引入汽車結構分析中，對車架結構進行了靜強度有限元分析，減輕了車架的自重，是最早進行車架輕量化的分析。當前，國外各大汽車公司利用有限元軟件進行車架結構靜態(tài)分析、模態(tài)分析的技術已非常成熟，其工作重心已轉向瞬態(tài)響應分析、噪聲分析、碰撞分析等領域。早期多采用梁單元進行結構離散化。由于板殼單元克服了梁單元在車架建模和應力分析時的局限，基本上可以作為一種完全的強度預測手段。近十年來，由于計算機軟件與硬件的飛速發(fā)展，板殼單元逐漸被應用到汽車車架結構分析中，使分析精度大為提高，由過去的定性或半定量的分析過度到定量階段。當前國內對于有限元法應用于車架結構分析的研究只是限于對車架或車架結構在靜態(tài)扭轉、彎曲載荷以及幾種極限工況載荷作用下的分析，得出車架結構的靜態(tài)應力分布，并對其進行了局部的修改等。
車架是一種復雜的超靜定結構。車架不僅要承擔安裝在其上面的部件和運載貨物的載荷，而且還要承受行駛時路面不平帶來的隨機激勵，以及動力傳動系扭轉振動的影響，這給車架的結構分析帶來很大的困難。而對于載貨汽車來說，增大車輛承載能力，實現結構輕量化，提高車輛的使用壽命，是載貨車輛設計的首要任務。車架作為整個車輛的核心總成，其結構性能對車輛的整體性能有著很大的影響。有限元法已經成為現代汽車設計的重要工具之一，在汽車產品更新速度快，設計成本低、輕量化和舒適性要求越來越高的今天，對于提高汽車產品的質量、降低產品開發(fā)與生產制造成本，提高汽車產品在市場上的競爭能力具有重要意義。
二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題
設計的基本內容：查閱國內外相關文獻，深入了解并認識國內外輕型貨車車架的發(fā)展現狀。選擇所設計汽車的各主要尺寸、質量參數、結構形式及材料，進行車架結構的設計，并對主要零部件進行校核。針對車架所確定的尺寸參數應用Pro/E建模，導入ANSYS進行車架靜態(tài)有限元分析。滿載情況下，對車架進行彎曲、扭轉、緊急剎車、急轉彎四種工況的受力和變形情況的靜態(tài)有限元分析。
擬解決的主要問題：
1、車架材料的選擇及結構形式的選擇
2、車架的主要參數確定
3、車架的結構設計
4、車架的剛度，撓度，扭轉角等計算和分析
5、車架Pro/E建模，運用ANSYS進行靜態(tài)有限元分析
三、技術路線（研究方法）
查閱相關各類資料→車架材料及結構形式的選擇→車架主要參數的確定→結合所選車架參數及設計參數進行結構設計→進行剛度，撓度，扭轉角等計算分析→運用Pro/E建?！鷮階NSYS進行車架靜態(tài)有限元分析→提交設計成果
四、進度安排
1. 調研，收集資料，撰寫開題報告 第1～2周(3月2日-3月15日)
2. 根據輕型貨車車架的特點，進行方案設計 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. 完善設計并提交指導老師審核 第13～14周(5月25日-6月7日)
6. 撰寫設計說明書，準備答辯 第15～16周(6月8日-6月21日)
7. 畢業(yè)設計答辯 第17周(6月22日-6月28日)
五、參考文獻
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Communication Publishing House，1987.
六、備注
指導教師意見：
簽字： 年 月 日