开题报告(梁龙).doc

2011届毕业设计（论文）开题报告题 目 PASSAT发动机连杆测绘及有限元分析学 院 机械与汽车工程学院 专 业 汽车服务工程 姓 名 梁 龙 班 级 07汽服2ZW 指导教师 范 鑫 设计地点 江苏技术师范学院 起止日期 2010年12月1日2011年6月6日 2010 年 12月 20 日毕业设计（论文）开题报告课题名称：PASSAT发动机连杆测绘及有限元分析1.本课题研究的目的，对国民经济或在学术上的价值和意义，国内外研究现状及发展趋势（1）对国民经济或在学术上的价值和意义，国内外研究现状1983年，UG 上市，UG引入复合建模的概念，可以实体建模、曲线建模、框线建模、半参数化及参数化建模融为一体，被广泛地应用在机械、汽车、航天等行业。并能自动进行干涉检查的高级装配功能模块、最先进的CAM模块以及具有A类曲线造型能力的工业造型模块：它在全球迅猛发展，占领了巨大的市场份额，已经成为高端及商业CAD/CAE/CAM应用开发的常用软件。有限元法( Finite Element Method,简称FEM) 是一种数值离散化方法, 根据变分原理求其数值解。因此适合于求解结构形状及边界条件比较复杂、材料特性不均匀等力学问题能够解决几乎所有工程领域中各种边值问题( 平衡或定常问题、动态或非定常问题) 。有限元法的基本思想是:在对整体结构进行结构分析和受力分析的基础上, 对结构加以简化,利用离散化方法把简化后的边界结构看成是由许多有限大小、彼此只在有限个节点处相连接的有限单元的组合体。然后, 从单元分析入手, 先建立每个单元的刚度方程, 再用计算机对平衡方程组求解, 便可得到问题的数值近似解。用有限元法进行结构分析步骤是: 结构和受力分析- 离散化处理- 单元分析- 整体分析- 引入边界条件求解。（2）研究意义，发展趋势车用发动机的连杆对整个发动机的使用寿命和工作可靠性有着重要的影响。目前，连杆的设计主要是以经验设计为主，这种设计由于缺乏严密的理论基础，而且对连杆惯性载荷的计算也比较粗略，连杆动态特性对连杆工作性能的影响通常也不予以考虑。虽然也有学者应用有限元法对连杆的强度进行了分析，但是由于条件的限制，所建立的模型有一些不太合理的地方，连杆在气体爆发压力最大时，不仅受到轴向压力，而且还会受到一定弯矩的作用。同时对于边界条件的处理也存在着不足，因此，采用先进的有限元工具和合理的计算条件对车用发动机连杆进行分析，是目前车用发动机生产厂家迫切需要的。2.本课题研究的主要内容，实验设计方案，预期效果(1)研究内容a.熟练掌握Unigraphics(UG NX) 实体设计软件设计方法；b.掌握汽车零部件测绘、实体造型方法；对PASSAT发动机连杆进行测绘。c.对连杆进行有限元分析，提出连杆设计改进意见。 (2)实验设计方案a.拆卸PASSAT发动机，测量连杆的相关尺寸。b.利用Unigraphics(UG NX)画出连杆三维图形。c.对连杆进行有限元分析，提出连杆设计改进意见。4.撰写毕业设计说明书。 3)预期成果按照测量的各种参数完成汽车连杆的尺寸并计算，运用UG绘制出三维模型图，对连杆进行有限元分析，提出连杆设计改进意见。3.进度安排：2010.11.20-2010.01.5 确定毕业设计（论文）的选题，收集资料，完成开题报告。2011.01.6-2011.03.21 整理资料，学习UG NX使用方法，对连杆进行数据测绘。2011.03.21-2011.05.10 对连杆进行实体造型并进行有限元分析，完成毕业设计（论文）、撰写说明书。2011.05.10-2011.06.10 完成毕业设计（论文）答辩及成绩评定。4.参考文献1王立伟.计算机辅助设计与制作M.北京：清华大学出版社,2002.2李柱.互换性与测量技术基础M. 计量出版社,2005.3沈春根,王贵成,王树林.UG NX 7.0有限元分析入门与实例精讲M.北京：机械工业出版社,2010. 4朱崇高,谢福俊. UG NX CAE基础与实例应用J. 北京：清华大学出版社,2010.10 (4):20-305.肖爱民,江洪, 杨德勇.UG NX 7.0模具设计从入门到精通M.北京:机械工业出版社,2010 6.姜厚文,杨浩.UG NX6固定轴与多轴铣培训教J.北京：清华大学出版社社,2010，13(6):62-757.彭智晶. 模具设计技能培训.UG中文版/华南理工大学广州汽车学院J.北京：人民邮电出版社,2010.7(4)30-508吕洋波，等UG NX70动力学与有限元分析从入门到精通M北京：机械工业出版社，20109张定华工程力学M北京：高等教育出版社，200010孙岩，等机械设计课程设计M北京：理工大学出版社，200711徐中华,张茜.程伟基于UG和ANSYS的四缸曲轴有限元模态分析-机械工程与自动化J.2009(4)5-1212杨玉栋,李立顺,张成林,李国伟.基于UG的折叠式叉车车架有限元静态分析-科学技术与工程J.2009,9(8)11-1913李春旺,解武杰,杨尊袍,傅振堂,孙强基于UG预处理的ANSYS有限元分析方法-空军工程大学学报（自然科学版）J 2009,10(5)1-314Guagliano M，Terranova A， Vergani LTheoretical andExperimental Study of the Stress Concentration Factor inDiesel Engine CrankshaftsJTrans ASME，J Mech Des，2008，115(3)：47-5215Fabrizio A，Stefani，Alessandro URebora，Finite Element Analysis of DynamicallyLoaded Journal Bearings：Influence of the Bolt Preload，ASME，2002，124，486-493指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）该课题涉及UG编程、测试技术、机械设计与制造方面的知识，具有一定的理论深度和工程实用价值；运用Ug 7.5程序等软件，实现对PASSAT发动机连杆的三维造型并进行有限元分析，具有一定的深度，工作量适中；从开题报告中对课题方案的设计阐述和比较分析，认为使用Ug 7.5程序，实现PASSAT发动机连杆的三维造型并进行有限元分析，符合该生的知