基于有限元分析的轎車鋁合金車輪設(shè)計
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任務(wù)書學生姓名系部汽車與交通工程學院專業(yè)、班級指導(dǎo)教師姓名職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于有限元分析的轎車鋁合金車輪設(shè)計一、目的、意義實現(xiàn)汽車輕量化,提高燃油經(jīng)濟性,是汽車節(jié)能的最有效途徑之一。汽車減輕自重,不僅可減小汽車的行駛阻力,降低油耗,還有利于改善汽車的轉(zhuǎn)向、加速、制動等性能,有利于降低噪聲、減輕振動,為實現(xiàn)大功率創(chuàng)造條件。同時輕量化帶來的低油耗,使汽車的廢氣排放減少,對環(huán)境的污染程度也減小。汽車輕量化有兩大途徑:一是采用輕量化材料,例如采用超高強度鋼板,鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料;一是優(yōu)化、更改汽車的結(jié)構(gòu),縮小零部件尺寸,最大限度地減輕零部件的質(zhì)量。全球汽車工業(yè)越來越注重汽車的輕量化,表現(xiàn)在鋁及其合金在汽車材料中所占的比重越來越大。鋁的比重是鐵的1/3,具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能,其機械加工性能比鐵高4.5倍,且其表面自然形成的氧化膜具有良好的耐蝕性;鋁的鑄造工業(yè)性能也比較好,可以獲得薄壁復(fù)雜鑄件。現(xiàn)代轎車日益廣泛使用鋁材,已經(jīng)成為一種趨勢,例如轎車輪圈就是一個最明顯的例子,80年代初,大部分轎車還是使用鋼質(zhì)輪圈,而今絕大部分轎車都是用鋁合金輪圈了。本課題借助CAD軟件Pro/E,有限元分析軟件ANSYS作為虛擬樣機工具對給定的鋁合金車輪進行強度分析,在保證強度和可靠性的前提下,對車輪進行優(yōu)化,以進一步減少車輪質(zhì)量,降低成本。二、內(nèi)容、技術(shù)要求(研究方法)設(shè)計內(nèi)容:1.轎車鋁合金車輪的初步設(shè)計;2.Pro/E建立車輪三維模型;3.有限元進行車輪強度靜態(tài)分析;4.驗證結(jié)果的可行性,改進設(shè)計,完成設(shè)計。技術(shù)要求:1.以轎車鋁合金車輪為設(shè)計對象;2.要求: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)計完成后應(yīng)提交的成果車輪有限元分析程序一份,車輪二維工程圖一張,設(shè)計說明書2萬字以上一份。四、設(shè)計進度安排(1)知識準備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第12周(2.283.11)(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35周(3.144.1)(3)理論聯(lián)系實際分析問題、解決問題,使用Pro/E、ANSYS軟件完成鋁合金車輪的三維設(shè)計、進行強度分析等部分設(shè)計內(nèi)容,中期檢查 第68周(4.44.22)(4)改進完成設(shè)計,改進完成設(shè)計說明書,指導(dǎo)教師審核,學生修改 第912周(4.255.20)(5)評閱教師評閱、學生修改 第13周(5.235.27) (6)畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 第14周(5.306.3)(7)畢業(yè)設(shè)計修改 第1516周(6.66.17)(8)畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周(6.206.24)五、主要參考資料1.許路萍,邵光杰,李麟,張恒華.汽車輕量化用金屬材料及其發(fā)展動態(tài).上海金屬2.李明惠,盧曉春.CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在汽車輕量化中的應(yīng)用.公路與汽運3.兩本以上Pro/E、ANSYS相關(guān)書籍;4.汽車設(shè)計、汽車構(gòu)造書籍;5.機械制圖、機械設(shè)計、互換性與技術(shù)測量相關(guān)書籍;6.轎車鋁合金車輪設(shè)計資料7.網(wǎng)絡(luò)資源,超星數(shù)字圖書館8.近幾年相關(guān)專業(yè)CNKI網(wǎng)絡(luò)期刊等六、備注指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日教研室主任簽字: 年 月 日
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上傳時間:2021-04-22
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