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畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
學生姓名
系部
汽車與交通工程學院
專業(yè)、班級
車輛工程07- 班
指導教師姓名
石美玉
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
輕型載貨汽車車架有限元靜力學分析
一、設(shè)計（論文）目的、意義
汽車作為交通運輸工具之一，在人們的日常生活中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化發(fā)展的今天，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)輕、性能好、質(zhì)量高、用途廣、安全可靠的汽車，成為了汽車廠家和客戶共同關(guān)注的焦點。
作為汽車總成的一部分，車架承受著來自道路及各種復雜載荷的作用，而且汽車上許多重要總成都是以車架為載體，因此設(shè)計出重量輕而各方面性能達到要求的車架結(jié)構(gòu)是一項重要的工作。傳統(tǒng)的車架結(jié)構(gòu)設(shè)計是采用類比的思想進行經(jīng)驗設(shè)計，設(shè)計出的車架結(jié)構(gòu)除了個別部位的應(yīng)力水平較高外，大部分部位的應(yīng)力水平較低。因此，有必要采用有限元法對車架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，以降低車架的重量，減小汽車的制造成本，提高市場競爭力。
在汽車行業(yè)中，有限元法廣泛應(yīng)用于各大汽車總成，包括車架、車身、車橋、離合器、輪胎、殼體等零部件以及駕駛室噪聲的分析，大大提高了汽車的設(shè)計水平，正在成為設(shè)計計算的強有力工具之一。
目前，在進行汽車車架設(shè)計時，設(shè)計人員主要采用的還是傳統(tǒng)的辦法對車架進行簡化的計算，或者由其它部門進行有限元分析計算。車架的這種設(shè)計模式導致的問題包括兩個方面：一是車架簡化計算精度不夠，為保證強度及剛度要求而使車架的設(shè)計過于安全，造成設(shè)計出的車架結(jié)構(gòu)過重，增加了設(shè)計成本；二是造成車架的設(shè)計與計算分離，不利于提高車架設(shè)計人員的設(shè)計水平。為了促進車架設(shè)計水平的提高，保證整車在市場上的競爭能力，必須將車架有限元分析技術(shù)提高到戰(zhàn)略的高度上來。
二、設(shè)計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
設(shè)計內(nèi)容：
1.選題的背景、目的及意義；
2.Pro/E、ANSYS軟件研究；
3.車架設(shè)計的方法步驟研究；
4.用Pro/E軟件建立車架整體模型，然后導入ANSYS軟件進行網(wǎng)絡(luò)劃分；
5.假定汽車滿載情況下，對車架進行彎曲、扭轉(zhuǎn)、緊急剎車、急轉(zhuǎn)彎四種工況下的受力和變形情況的靜態(tài)有限元分析。
技術(shù)要求：
1.研究輕型載貨汽車車架；
2.有限元模型、載荷建立正確；
3.生產(chǎn)綱領(lǐng)：成批生產(chǎn)。
三、設(shè)計（論文）完成后應(yīng)提交的成果
輕型載貨汽車車架有限元靜力學分析程序一份；
設(shè)計說明書（20000字以上）一份。
四、設(shè)計（論文）進度安排
（1）知識準備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第1～2周（2.28～3.11）
（2） 整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計說明書草稿、熟悉Pro/E、ANSYS軟件的使用 第3～5周（3.14～4.1）
（3）理論聯(lián)系實際分析問題、解決問題，使用Pro/E、ANSYS軟件完成中型載貨汽車車架的三維設(shè)計、強度分析等部分設(shè)計內(nèi)容，中期檢查 第6～8周（4.4～4.22）
（4）改進完成設(shè)計，改進完成設(shè)計說明書，指導教師審核，學生修改 第9～12周(4.25～5.20)
（5）評閱教師評閱、學生修改 第13周（5.23～5.27）
（6）畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 第14周（5.30～6.3）
（7）畢業(yè)設(shè)計修改 第15～16周（6.6～6.17）
（8）畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周（6.20～6.24）
五、主要參考資料
1.劉惟信．汽車設(shè)計．北京：清華大學出版社
2.張洪信．有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS應(yīng)用．北京：機械工業(yè)出版社，2006.1
3.段進，倪棟，王國業(yè)．ANSYS10.0結(jié)構(gòu)分析從入門到精通．北京：兵器工業(yè)出版社，2006.10
4.姜勇，張波．ANSYS7.0實例精解．北京：清華大學出版社
5.汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計．北京：機械工業(yè)出版社
6.余傳文．重型載貨汽車車架結(jié)構(gòu)的有限元仿真及優(yōu)化．吉林大學碩士學位論文，2005
7.黃華，茹麗妙．重型運輸車車架動力學分析．車輛與動力技術(shù)
8.劉新田，黃虎，劉長虹等．基于有限元的汽車車架靜態(tài)分析．上海工程技術(shù)大學學報，2007，6：112～116
9.輕型載貨汽車車架設(shè)計資料
10.網(wǎng)絡(luò)資源，超星數(shù)字圖書館
11.近幾年相關(guān)專業(yè)CNKI網(wǎng)絡(luò)期刊等
六、備注
指導教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日