车辆工程毕业设计（论文）开题报告-基于UG与ANSYS的大学生节能车（HLJIT-3A型）结构优化设计.doc

毕业设计（论文）开题报告学生姓名齐 鹏系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-11班指导教师姓名崔宏耀职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称基于UG与ANSYS的大学生节能车（HLJIT-3A型）结构优化设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状本田（ Honda）科研工业（中国）投资有限公司主办的以“挑战一升、环保一生”为口号的 Honda中国节能竞技大赛，在参与比赛的实践中，培养高素质的工程师。在这样的背景下，汽车领域的节能和减排，对保障国民经济健康持续发展、保护我们赖以生存的环境具有重要的现实意义。从技术方面来讲主要措施有轻量化和电子化，可以将汽车的燃料或能量消耗量、废气排放量减到最低。汽车领域的节能和减排，对保障国民经济健康持续发展、保护我们赖以生存的环境具有重要的现实意义。从技术方面来讲主要措施有轻量化和电子化，可以将汽车的燃料或能量消耗量、废气排放量减到最低。节能车采用非常规车用能源或采用常规的车用燃料，采用新型车载动力装置，综合节能车的动力控制和驱动方面的先进技术，形成技术原理先进，具有新技术，新结构的汽车。载运节能汽车包括有：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动家汽车、其他新能源（如高校储能器，二甲醚）汽车等。但针对现阶段节能竞赛仅需常规车用燃料，对其机构优化达到单位有效能源所能达到到最大期望值。 2、目的、依据和意义 在汽车技术发展日新月异的今天，“节能、环保、安全”已成为未来汽车工业发展的主题，汽车的轻量化设计对提高车辆动力性、减少能源消耗与降低污染、结构轻量化具有重要的实际意义。本设计为全国大学生节能车比赛用车，在详细分析节能车结构形式及工作原理基础上，完成总体方案设计，利用UG完成节油车二维结构设计并进行校核计算，分析节能车制作工艺，利用UG软件完成节油车的三维建模及虚拟装配，利用ANSYS软件对车架进行有限元分析，依据分析结果进行结构优化设计。随着汽车对安全、节能、环保的不断重视，汽车车架一个关键部件，其结构产品的质量对整车的安全使用及整车的经济性的影响非常巨大的，因而对车架进行有效的优化设计计算是非常必要的。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容1. 针对大学生节能车结构优化设计应用软件进行学习；2. 查阅资料料了解大学生节能车结构及设计要求与参赛规则；3. 结合原有实例与发展创新相结合开拓新思路；4. 参照设计手册设计基本结构以及多款设计方案；5. 应用软件进行优化分析，模拟方案框架进行加载分析；6. 本着自己动手，自主创新的理念利用现有资源以及现有工艺，打造自主节能车；7. 进行汽车有限元分析、运用优化设计基本理论，并将其与机械制图、机械设计、材料力学、计算机软件等相关知识有机结合、熟练运用；8. 运用CAD/CAM/CAE软件进行建模；9. 运用有限元分析软件进行力学分析，重点进行车架强度分析；10. 实现车架的优化设计，目标在保证车辆刚度的条件下车架质量减少15%。 基本参数：驱动型式：3*1总质量；0.12t最高车速55km/h；最大爬坡：20%；车身长小于3m；自重小于60kg，乘载1人，驾驶员重量小于40kg，1公升汽油能行驶里程大于300公里，行驶速度大于50km/h，能够变速，要求零部件材质轻，车身外形设计要求风阻小，流线型好，即节油又要美观。本设计主要完成车架的优化设计。 2、拟解决的主要问题（1）节能车总体方案设计；（2）节能车AutoCAD二维结构设计及校核计算；（3）节能车制作工艺分析；（4）节能车UG三维建模及虚拟装配；（5）车架ANSYS有限元分析及结构优化设计。三、技术路线（研究方法）收集相关资料及数据软件接口分析结果总体方案的设计UG三维建模手绘二维设计及建模ANSYS有限元分析攥写说明书轻量化设计四、进度安排1) 第1周第2周( 3月1日3月14日)：学习并掌握用UG软件建模；2) 第3周第4周(3月15日3月28日)：学习并掌握ANSYS软件分析UG建模；3) 第5周第6周(3月29日4月11日)：运用软件分析、模拟建模；4) 第7周第8周(4月12日4月25日)：反复对建模进行优化设计；5) 第9周(4月26日5月2日)：对中期检查的不足之处进行修改；6) 第10周(5月3日5月9日)：对设计草图进行修改，绘制装配图，进行相关校核；7) 第11周(5月10日5月16日)：完成设计图纸及说明书初稿；8) 第12周( 5月17日5月23日)：完善设计图纸及说明书；9) 第13周( 5月24日5月30日)：说明书及图纸送审，根据审阅老师意见进行修改；10) 第14周( 5月31日6月6日)：预答辩；11) 第15周( 6月7日6月13日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩；12) 第16周( 6月14日6月20日)：准备答辩；13) 第17周( 6月21日6月27日)：答辩。五、参考文献1. 赵志军汽车节油途径及节能技术的探讨J. 应用能源技术,2010.(8). 2. 朱敏慧应对未来汽车设计的挑战J. 汽车与配件,2010.(27).3. 王桂姣，周建美节能车车架选型和轻量化设计J. 汽车科技,2008.(5).4. 洪永福 汽车零部件产业未来发展前景及湖北如何做强 2008. (02)5. 金阳 HEV面临的挑战与机遇期刊论文-汽车科技 2007. (03)6. 会议论文 陈清泉 可持续交通的挑战谈电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的最近发展和挑战 20067. 学位论文 陈晓丽 混合动力汽车电驱动控制系统研究 20088. 期刊论文 陈清泉.CHEN Qing-quan 可持续道路交通的挑战:电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的技术路线和产业化路线9. 学位论文 孙文凯 并联混合动力汽车系统建模与转矩动态控制的仿真研究 200710. 期刊论文 马维嘉 电动汽车和混合动力汽车 -内燃机2003.(5)11. 学位论文 李静红 混合动力汽车驱动系统设计与仿真分析 200612. 期刊论文 肖德云.陈荣达.胡树华.XIAO De-yun.CHEN Rong-da.HU Shu-hua 国家863电动汽车重大专项课题中的协同学习机制13. 学位论文 王智磊 野马混合动力汽车电机及通讯系统的研