节能车车架优化设计与实验分析【含CAD图纸、三维SW图纸、说明书】
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含CAD图纸、三维SW图纸、说明书
节能
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毕业论文（设计）开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。一、选题依据1. 论文（设计）题目及研究领域；2. 论文（设计）工作的理论意义和应用价值；3. 目前研究的概况和发展趋势。二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题；2. 拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；3. 本论文（设计）预期取得的成果。三、论文（设计）工作安排1. 拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；2. 论文（设计）进度计划。四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺， 较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。五、其他要求1. 开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；2. 开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；3. 开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；4. 开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；5. 开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。10一、选题依据1、研究领域节能车车架结构优化设计与实验分析2、论文（设计）工作的理论意义和应用价值（1） 在石油资源日益枯竭、全球石油储藏量急剧下降的背景下，我国汽车保有量却以平均每年 12.08%的速度增加，我国对燃油的消费需求以惊人的快速度增长， 有很大一部分依赖进口。一方面，我国汽车节油技术的应用有限，燃油的使用效率普遍不高，汽车百公里耗油约比发达国家高 20%；另一方面，机动车排放污染已经成为我国污染物的主要来源之一。因此，汽车节油和环保问题日益突出，面对有限的石油资源和国家能源战略遇到的威胁与挑战，汽车节能与环保技术已成为汽车技术领域的研发热点。丰田公司将以常熟的研发中心为主推进节能车、新能源车的国产化。同时， 常熟研发中心将和一汽集团、广汽集团的合资公司研发中心组成丰田公司研发的“三驾马车”。第十四届上海国际汽车工业展览会开幕，丰田汽车公司社长丰田章男在发布会上宣布了这一消息。为了进一步普及环保车型，丰田公司将以常熟研发中心为主推进节能车、新能源车的国产化。欧盟委员会发布了政策文件，公布了“清洁与节能车发展欧洲战略（欧洲战略）”，其宗旨是整合欧盟各成员国在清洁与节能车领域的资源，集成各成员国的相关技术，制定统一标准，联合研发、攻关、占领世界清洁与节能车制高点。我国汽车产业的方针应该是节能汽车与新能源汽车并举。发展节能汽车是当前最有效的节能减排的技术途径，是目前的产业竞争的主流技术；发展新能源汽车是未来解决能源、环境问题的根本方案。关于节能汽车与新能源汽车哪个更应该受到重视的讨论，在行业内已经基本达成共识，结论是新能源汽车与节能汽车应该并举。所谓节能汽车，是指综合应用各类节能技术降低汽车油耗，燃料消耗量优于现阶段目标值的汽车；所谓新能源汽车，是指使用低碳环保的非石油燃料能源和相应的新型动力系统的汽车。当前政府相关部门在多数文件中认定的新能源汽车专指电动汽车与具有相当的纯电驱动里程的插电式混合动力汽车。由于这些新能源汽车具有从根本上摆脱汽车能源对石油依赖和实现行驶零排放的特点，已经被国家确认为重要的战略性新兴产业之一。（2） 本论文即是以节能车设计为研究基点，以降低油耗为出发点，分析车架结构对车辆油耗特性的影响规律，为节能车车架的设计做一些从理论到实战的基础研究工作。为达到节能的目车辆在设计时必须秉承轻量化原则，而在整车质量中，作为主要承载部件的车架占了较大比例，是轻量化的首要对象，因此在满足够的刚度和强度的前提下缩小体积，减轻重量，使用最优的结构和材料使整个车架达到最优的节能效果。3、目前研究的概况和发展趋势节能作为当今时代的主题之一，已经深深地进入我们的生活。而汽车作为人们日常生活的代步工具，对其进行节能分析早已是汽车业界的研究热点。正是在这样的时代背景中，节能车已连续多年成为高校学子们的研究对象，中国节能车大赛迎合了时代节能的主题，为各个参赛队伍提供了一个自我展示的平台，同时，尽可能的激发出各项创新能力和理念。比赛要求统一采用本田低油耗 125cc 四冲程发动机，让各参赛队伍在一定要求下设计制作参赛车辆，在规定时间内行驶一定距离而耗油量最少。就是这样的比赛，吸引了大批的企业、学生和社会人士参赛，各式各样的节能车在这里出现，从车身材质、车身设计、内部结构等各个方面都是亮点。在节能车车架轻量化方面，有的赛车引进了更轻的碳纤维车体，甚至使用全碳纤维承载车架，也有些在车架打造的精密度上狠下功夫，最简单的结构制作出最稳定的车架。拥有 12 年参赛经验的上海同济大学志远车队，却将夺冠的秘籍定位成“细节的突破”。车身的计，他们除了注重造型符合空气力学原理和车身材质高硬度轻重量之外，还在设计流程的标准化上下功夫，利用自身良好的科技条件，综合各种客观因素，使用先进的数字系统对节能车的构造进行可行性分析，使数据量化，以达到做出的车身一次性成型的目标， 实现了整车结构的轻量化，减少了对材料的浪费。除此之外，志远车队还通过改变前后轴的材料和热处理方式、使用低滚阻轮胎等细节的改造，重新确定了传动比和大带轮的加工方式，使得自身的节能车技术日趋完善，更加贴近节能环保的理念。所有参赛队伍都的对车架的轻量化高度重视，因为这是节能车降低油耗的关键因素之一。二、论文（设计）研究的内容1. 重点解决的问题（1） 车架轻量化结构的设计；（2） 车架的理论分析依据及软件力学仿真；（3） 车架实物模型焊接。2. 拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）（1） 根据要求车设计车架、建立三维模型；（2） 建立有限元分析模型，完成有限元分析，根据优化结果改进模型；（3） 焊接完整车架并试验验证；（4） 根据实验结果检验有限元模型符合度，优化有限元模型；（5） 优化三维模型，重新制造装配车架；（6） 再次实验验证直至达到要求。3.本论文（设计）预期取得的成果（1） 车架轻量化结构设计模型三维图；（2） 车架的力学性能分析和软件仿真的结果分析图；（3） 焊接出车架的实物模型。三、论文（设计）工作安排1. 拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；以软件三维建模的分析结果为依据加工实物。2. 论文（设计）进度计划第 1 周：安排毕业设计主要任务，指导设计基本流程、文献检索方法，掌握题目所需基本知识和工具软件；第 2 周：文献检索和查重，指导文献管理软件使用方法；第 3 周：完成文献综述，指导开题报告要求和写作方法，指导文献综述格式、内容。提交文献综述；第 4 周：提炼出毕业设计难点与重点，明确需要掌握的知识、技能、软件，完成文献综述，提交开题报告；第 5 周：分解、细化内容，学习软件对应模块，夯实相关基础知识，提交框架安排；第 6 周：根据要求完成车架设计、建立三维模型第 7 周：根据工况条件抽象车架受力状况，完成模型简化第 8 周：建立有限元分析模型，完成有限元分析，根据优化结果改进模型，第 9 周：加工出车架，完成车架装配第 10 周：车架实验验证第 11 周：根据实验结果检验有限元模型符合度，优化有限元模型第 12 周：优化三维模型，重新制造车架，实验第 13 周：翻译外文学术论文，第 14 周：撰写说明书，生成图纸。准备答辩。四、需要阅读的参考文献1 刘成强,林连华,徐海港,黄雪涛,刘宗泽. 汽车车架有限元分析与工艺优化设计J/OL. 热加工工艺,2017,(23):199-200+204(2017-12-11)./k cms/detail/61.1133.TG.20171206.1838.060.html. DOI：10.14158/ki.1001-3 814.2017.23.054.2 黄小征,王帅,李飞. 基于 Optistruct 某 SUV 副车架的结构优化J. 汽车实用技术,2017,(21):1-3.3 姬鹏,申伟凯,武振江. 基于灵敏度分析的某 SUV 前副车架轻量化设计J. 机械工程师,2017,(11):11-14.4 宋文兵,左言言. FSC 方程式赛车单体壳车架设计J. 计算机辅助工程,2017,26(05):1-5+16.5 米承继,谷正气,蹇海根,张勇,李光,熊勇刚,李文泰. 电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计J. 中国机械工程,2017,28(20):2455-2462.6 孙亚伟,王国平,张金利,黄羽. 某型号过山车车架结构优化设计方法J. 冶金设备,2017,(S2):78-81.7 倪彰,何宇. 巴哈赛车车架仿真分析与优化设计J. 科技创新与应用,2017,(2 8):9-13.8 郭瑞武,韩振南,刘邱祖. 某牵引车车架多目标拓扑优化设计J. 现代制造工程, 2017,(07):85-89.9 郭立新,周宏扬. 车架结构二次拓扑优化设计与性能分析J. 东北大学学报(自然科学版),2017,38(07):998-1001+1011.10 杨春兰,张亚丽,黄伟,李燊. 新型电动汽车车架结构分析及优化设计J. 机械设计与制造,2017,(06):234-237.11 雷磊.节能竞技车研发技术的研究D.西安:长安大学，2008. 12周建美,王桂姣.基于有限元分析的节能车车架轻量化设计J.天津汽车,2008(09):72-74.13 池奕承. 关于 honda 中国节能竞技大赛节能车的创新设计J. 科协论坛(下半月),2012,09:53-54.14 黄天泽, 黄金陵.汽车车架结构与设计M.北京:机械工业出版社, 1996.15 陈永当,鲍志强,任慧娟,王钰鑫.基于SolidWorks Simulation的产品设计有限元分析J.计算机技术与发展,2012,22(09):177-180.16 许文彬,张华良.基于三角形连接的有限元网格划分J.计算机技术与发展,2011,21(09):59-62.17 李晓,朱迅,管小清.基于有限元分析的节能车车架结构优化设计J.计算机应用与软件,2013,30(10):99-101.18 谭哲颖,蔡劲辉.基于 ANSYS 的本田节能赛车车架静态受力分析J.农业装备与车辆工程,2013,51(02):14-17.19 Nonlinear finite element analysis and modeling of a precast hybrid beam-column connectionsubjected to cyclic loads. HAWILEH R A,RAHMAA,TABATABAI H. Journal of Applied Mathematics . 201020 Miquel Casafont,Alfredo Arnedo,Francesc Roure,Antonio Rodrguez-Ferran. Experimental testing of joints for seismic design of lightweight structures. Part 3: Gussets, corner joints, x-braced framesJ. Thin-Walled Structures,2007,45(7).附：文献综述文献综述摘要本次毕业设计以节能车车架为研究对象,运用Slidworks 软件建立车架三维模型, 并对模型进行结构强度分析,根据结果进行车架的轻量化设计,并对设计后的车架进行分析和验证。结果表明:优化后的轻量化设计能够满足设计要求，达到节能目的。引言资源日益消耗导致世界能源更趋紧张，世界各国对汽车节油的工作也越来越重视，很多国家都把节能当作一项基本国策在实施。随着我国慢慢进入“汽车型社会”，汽车耗能问题在能源消耗中所占的比例也在逐年倍增，并成为我国对外石油高度依存度的主要原因，中央政府将节能减排工作列入了国家重点经济工作的八大任务之中， 希望以此来推动全社会的节能降耗，缓解国家能源危机。发展节能车是汽车发展的趋势，而节能车车架轻量化则是影响节能车节能的关键因素之一，因此我们对节能车车架的轻量化进行了研究。主题国内汽车设计的主要手段是用传统的样车和旧车型作参考的模式。在对车架进行分析设计时经常会对车架进行大幅度的简化。因为用经典力学对其进行结构分析时， 为了能够计算，必须把模型构造的非常简单。这种方法不但费时费力，大多依靠经验， 缺乏科学性，而且也不可能针对多种方案进行评价。此外，车身车架是一个十分复杂的结构，用经典力学的方法不可能得到精确的解答，特别是在设计的初期不会有实测数据。所以，以前的设计基本上是依赖于经验和类比，缺乏建立在力学特性、刚度、强度等分析基础上的科学依据。随着计算机技术的高速发展，汽车车架的结构设计逐渐由传统的经验设计方法转向了现代设计方法。如模态试验方法、有限元方法等。其中，有限元方法已经成为建立有限元模型、模拟车架的主要分析途径，并慢慢走向成熟。当前，国外各大汽车公司利用有限元软件对车架结构进行静态分析、模态分析的技术已经非常成熟，其工作重心已经转向瞬态响应分析、噪声分析、碰撞分析的领域。而随机激励响应分析可以用来对车辆的强度、刚度、振动舒适性和噪声等方面的分析。现代汽车绝大多数都有作为整车骨架的车架，车架是整个汽车的基体。汽车绝大多数部件和总成（如发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱及有关操纵机构） 都是通过车架来固定其位置的。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。因此，车架的静、动态特性是其结构设计、改进和优化的依据， 是确保整车性能优良的关键因素之一。车架作为节能车的装配基体, 以车架为基础将节能车的发动机、传动部件、制动系、转向器以及相关的电子及电气系统等各部分安装在车架上, 形成了一个整体的节能车底盘。节能车在不同工况行驶时, 所受到的作用力最终会作用于车架上, 因此, 对车架强度与刚度要求高。然而, 车架是一个结构较复杂和不规则的部件, 采用传统的力学方法难以计算其强度、刚度及自振频率, 因而利用软件对参赛节能车的车架进行设计和仿真分析, 为车架优化及制作提供理论依据。主要流程：（1） 根据要求完成车架设计、建立三维模型（2） 根据工况条件抽象车架受力状况，完成模型简化（3） 建立有限元分析模型，完成有限元分析，根据优化结果改进模型，（4） 加工出车架，完成车架装配（5） 车架实验验证（6） 根据实验结果检验有限元模型符合度，优化有限元模型（7） 优化三维模型，重新制造车架，实验主要工作：1） 节能车总体设计方案选择节能车车架的设计是为了制作完整的节能车用以参加本田节能竞技大赛，因此要自主设计的同时也要满足参赛标准，在节能车总体布置形式的确定中应该充分考虑到节能车制作的简易性、行驶稳定性和行驶阻力的大小。根据节能竞技大赛的比赛规则,参赛车辆的车轮必须为 3 轮以上(包括 3 轮),并且要求其结构必须满足无论在车辆停止时还是行驶时都能自行站立的条件,在综合分析后选择前两轮后一轮的设计方案。这种布置行驶在以往的节能竞技大赛中应用最为广泛，其优点为在保证较小的行驶阻力的前提条件下，能够很好的保证行驶的稳定性和行驶安全性，从而提高了节能车的安全性。由于是比赛用车，而且是驾驶员驾驶的，在设计过程中就必须考虑多种思路和方法。传统汽车的设计包括汽车车身设计，发动机设计，底盘设计。汽车电器与电子设计四个大部分。因为传统汽车的设计是针对乘用车、商用车，就需要加入减速器、变速箱等装置。出于安全因素考虑，还得考虑到主动安全和被动安全，也必须强调汽车的动力性、操作稳定性、行驶平顺性和良好的通过性，还有舒适度和较好的外形也是汽车设计研发中要综合考虑的。而节能车是以竞技为主，降低油耗是首要考虑因素， 确定节能车的整体设计方案后对车架进行轻量化处理是主要任务。2） 车架的材料选择铝制材料这里主要选取铝合金，其质量较钢材较轻，而且在设计合理的前提条件下能让车架保持足够的强度。铝制材料加工方便，材料的结合可以通过铝焊或者铆接等方法来实现。铝制材料价格便宜，与碳纤维等一些高级材料相比虽然在强度和重量方面具有一定的差距，但在价格方面却无疑有着明显的优势，从而降低了车辆的制作成本。3） 结构设计节能车大赛的规则中对车架有明确的要求，参赛车辆必须为三轮以上（包括三轮），要求其结构无论在停止时还是在
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