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(图纸+论文)基于有限元分析的轿车铝合金车轮设计(全套完整) (图纸+论文)基于有限元分析的轿车铝合金车轮设计(全套完整)

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《(图纸+论文)基于有限元分析的轿车铝合金车轮设计(全套完整)》修改意见稿

1、“.....建立安装盘,螺栓孔,气门嘴等,完成车轮模型建立如图.所示。图.完成车轮模型建立.本章小结本章研究了软件的组成及功能和车轮结构种类及装配。按照轮辋的国家标准,根据本设计中车轮的具体型号参数,运用进行车轮三维模型的建立。阐述了使用软件进行车轮造型设计的具体流程。第章车轮强度静态分析.软件基础软件是融结构流体电场磁场声场分析于体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之的美国开发,它能与多数软件接口,实现数据的共享和交换,如等,是现代产品设计中的高级工具之。的技术种类有很多,其中包括有限元法,即,边界元法,即,有限差法,即等。每种方法各有其应用的领域,而其中有限元法应用的领域越来越广,现已应用于结构力学结构动力学热力学流体力学电路学电磁学等。有限元软件包是个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构流体电力电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域航空航天汽车工业生物医学桥梁建筑电子产品重型机械微机电系统运动器械等。软件主要包括三个部分前处理模块,分析计算模块和后处理模块......”

2、“.....用户可以方便地构造有限元模型。分析计算模块包括结构分析可进行线性分析非线性分析和高度非线性分析流体动力学分析电磁场分析声场分析压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示梯度显示矢量显示粒子流迹显示立体切片显示透明及半透明显示可看到结构内部等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表曲线形式显示或输出。软件提供了种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的辐结合起来的结构,如图.辐条式车轮轮辋与中央轮盘部件,通过很多辐条实现连结的车轮结构。图.整体式图.两片式图.三片式车轮的基本装配知识车轮的有关装配主要有以下的几种装配情况,如图.和表.所示。图.车轮装配关系表......”

3、“.....常见的形式主要有深槽轮辋和平底轮辋,此外,还有对开式轮辋和半深槽轮辋等。本设计采用的轮辋轮廓是深槽轮辋型轮廓。轮辋规格为。轮辋标定直径为.。其轮廓和尺寸如图.和表.所示。图.轮辋型轮廓用于直径代号表.轮辋型轮廓尺寸单位为毫米轮辋轮廓量规.建模过程如下进入草绘,进行轮辋轮廓草绘如图.所示。图.轮辋轮廓草绘对轮辋轮廓进行完善草绘如图.所示。图.完善轮辋轮廓草绘运用旋转命令,建立轮辋三维模型如图.所示。图.用旋转建立轮辋三维模型轮辐三维模型的创建轮辐的造型要兼顾与轮辋的配合,装车空间,强度,美观等。本设计采用扫描混合建立轮辐的模型。草绘扫描轨迹如图.所示。图.草绘扫描轨迹选择扫描混合指令,草绘截面如图.图.所示。图.草绘截面图.草绘截面完全扫描混合,建立轮辐模型如图.所示。图.完成扫描混合选取阵列,建立其他轮辐模型如图.所示。结果表明优化后结构应力接近于材料的强度极限,材料性能得到充分利用,结构重量有所降低......”

4、“.....,他研究车轮冲击试验工况下结构的优化,他以关键节点的位移量为设计变量,通过给定设计变量的变化范围及变化步长,分别进行计算,观察结构应力随设计变量变化而变化的情况,利用分析结果指导设计,保证车轮结构的安全性。.主要研究内容本文主要对车轮造型设计及其改进设计展开论述,并运用有限元法对车轮弯曲疲劳试验进行仿真分析和车轮的模态分析,研究车轮结构在螺栓预紧力弯矩及离心力作用下结构受力情况和车轮自由振动和约束振动的固有频率,具体内容如下用软件进行车轮三维模型的建立。对车轮结构弯曲疲劳试验的进行静力分析,研究试验工况下车轮结构应力分布规律及螺栓预紧力旋转离心力和试验弯矩三种载荷对车轮结构强度的影响。对车轮进行模态分析,分析车轮的固有频率,研究车轮的是否与发动机产生共振。改进车轮的三维模型,对改进后车轮进行静力分析和模态分析,并与改进前的车轮模型进行对比。第章车轮三维模型的建立.软件基础操作软件是美国参数技术公司旗下的体化的三维软件。软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者......”

5、“.....作为当今世界机领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的软件之,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。第个提出了参数化设计的概念,并且采用了单数据库来解决特征的相关性问题。另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。采用了模块方式,可以分别进行草图绘制零件制作装配设计钣金设计加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。.参数化设计,相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。.基于特征建模是基于特征的实体模型化系统,工程基于,有限元分析,轿车,铝合金,车轮,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要第章绪论.课题研究的目的意义.铝合金车轮行业现状及发展趋势铝合金车轮的发展及其现状铝合金车轮的发展趋势.国内外研究方法......”

6、“.....软件基础.车轮模型的建立车轮构造种类及装配车轮三维模型建立过程.本章小结第章车轮强度静态分析.软件基础.与的接口创建.车轮几何模型的简化.的材料特性.边界条件的处理.载荷的处理.车轮弯曲疲劳试验有限元模型.静力分析结果及数据分析.本章小结第章车轮的模态分析.模态分析定义.模态分析的步骤.结果分析不考虑速度影响的自由振动计算结果不考虑速度影响的约束振动计算结果.本章小结第章车轮结构的改进.车轮结构改进.车轮改进后的前后对比.本章小结结论参考文献致谢附录分析程序附车轮受离心力作用分析程序附车轮受弯矩作用分析程序附车轮受螺栓预紧力作用分析程序附改进前模型自由振动模态分析程序附改进前模型约束振动模态分析程序附改进后模型自由振动模态分析程序附改进后模型约束振动模态分析程序第章绪论.课题研究的目的意义实现汽车轻量化,提高燃油经济性,是汽车节能的最有效途径之。汽车减轻自重,不仅可减小汽车的行驶阻力,降低油耗,还有利于改善汽车的转向加速制动等性能,有利于降低噪声减轻振动,为实现大功率创造条件。同时轻量化带来的低油耗......”

7、“.....对环境的污染程度也减小。汽车轻量化有两大途径是采用轻量化材料,例如采用超高强度钢板,铝合金镁合金等轻质材料代替传统的钢铁材料是优化更改汽车的结构,缩小零部件尺寸,最大限度地减轻零部件的质量。全球汽车工业越来越注重汽车的轻量化,表现在铝及其合金在汽车材料中所占的比重越来越大。铝的比重是铁的,具有良好的导热导电性能,其机械加工性能比铁高.倍,且其表面自然形成的氧化膜具有良好的耐蚀性铝的铸造工业性能也比较好,可以获得薄壁复杂铸件。现代轿车日益广泛使用铝材,已经成为种趋势,例如轿车轮圈就是个最明显的例子,年代初,大部分轿车还是使用钢质轮圈,而今绝大部分轿车都是用铝合金轮圈了。本课题借助软件,有限元分析软件作为虚拟样机工具对给定的铝合金车轮进行强度分析,在保证强度和可靠性的前提下,对车轮进行优化,以进步减少车轮质量,降低成本。.铝合金车轮行业现状及发展趋势铝合金车轮的发展及其现状长时期内,钢制车轮在车轮制造业中占主导地位,随着科学技术的发展与进步,对车辆安全环保节能的要求日趋严格......”

8、“.....铝合金车轮的出现到如今渐渐替代钢制车轮是个漫长的发展阶段。在世纪初,些热衷于赛车的爱好者,为了能使车辆更轻以提高赛车速度,想方设法对车辆各零部件作轻量化的改进,其中车轮是重点减轻的主要对象。年,公司大胆地将砂型铸造的铝合金车轮装上了赛车,加世纪年代联邦德国汽车联合会拜尔发动机公司及戴姆勒奔驰汽车公司,正式将钢制辐条式轮毂与铝制扎制轮辋相结合的车轮装上汽车,为铝合金车轮的发展奠定了基础。二次世界大战和世界性的能源危机大大刺激了汽车商的轻量化需求。年汽车厂商纷纷开展批量生产铝合金车轮的研究,重要集中在铝合金车轮的材质和成形工艺方面,但由于车轮的特殊安全要求,仍未能实施批量生产。直至世纪年代末,联邦德国还只能少量地生产铝合金车轮。年末,拜尔发动机公司率先将铸造铝合金车轮作为特殊部件装到了型轿车上,年又在双门小轿车上成批装上了铸造铝合金车轮,开始了铸造铝合金车轮批量用于轿车的新局面。日本铝合金车轮工业是在年后至年之间快速发展起来的,在年的年产量达万件。意大利在年曾生产万件。到年......”

9、“.....并以年产的速度递增。年,美国生产的车辆中,铝合金车轮已作为好几种车型的系列部件,车型的车更是采用了涂装彩色条带状的铝合金车轮。通用汽车公司生产的车和另外两种车型也采用了铝合金车轮的种新车采用了表面为黑色的铝合金车轮车也把花边式样的铝合金车轮装了上去。同年,福特公司在轿车上也装上了铝合金车轮,并把铝合金车轮定为公司系列的标准件。世纪年代初,美国原装轿车铝合金车轮装车率大约,如今已超过。而日本目前轿车铝合金车轮装车率超过,欧洲国家超过。我国铝合金车轮工业起步较晚,最早使用铝合金车轮是在世纪年代初,国营洪都机械厂将砂型铸造的铝合金车轮装在边三轮摩托车上,但是数量很少,未形成气候。到加世纪年代末,我国出现了第个具有现代规模的戴卡轮毂制造有限公司,其规模和设备都进入了世界先进行列。加世纪年代初,在广东出现了既生产汽车,又生产摩托车铝合金车轮的南海中南铝合金轮毂有限公司,这两个生产厂的生产设备都已达到国际水平。但这段时期,因国内汽车和摩托车对铝合金车轮的装车欲望还很低,钢圈仍占据着绝对统治市场的地位。随着我国公路设施的飞速发展......”

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