毕业论文-微型轿车车架设计
论文说明书共35页,字数总计:20589
资料简介:
A0-微型轿车车架装配图.dwg
A2-横梁.dwg
A3-外伸横梁.dwg
A3-纵梁后段.dwg
A3-纵梁前段.dwg
A3-纵梁下垂段.dwg
A3-纵梁斜段.dwg
毕业论文:微型轿车车架设计.docx
前 言
汽车诞生至今已有一个多世纪,轿车车架结构己经变迁。从最早的类似马车结构的装甲木质车架开始,轿车车架发展历史上曾出现过梯形车架、带x型横梁的梯形车架、脊骨式车架、x型车架、和周边式车架等。从有车架的非承载式车身结构到没有车架的承载式车身结构。轿车车架结构的发展同轿车及其主要部件的结构发展和轿车性能的提高是紧密相关的。同时现代设计制造技术的发展也极大地促进了轿车车架的发展。
随着科技的进步,那些以前只用于飞机和军用材料也慢慢的走入民用市场。例如比钢材的密度小的铝合金,钛合金。特别是高强度钢材的出现大大减轻了车架重量,在一些只能采用钢材的部位,使用高强度钢板,可以降低钢板厚度,从而减重。车架用的热轧钢板,均可以用高强度钢材。欧美重卡使用的钢材都是高强度钢,然而国产重卡才逐步的用高强度钢。现在材料科技者除了在传统的金属合金材料研究外,越来越多人开始去研究非金属材料,为了获得质量更轻,强度更高的材料。由于高强度的材料出现,车架的结构方面也变的越来越简单。随着设计水平,制造工艺的提高,材料性能的提高,单层车架完全可以胜任标准载荷工况。
车架是汽车的主要载体,整车及部件的变化或多或少体现在车架结构形式的变化上。推动轿车车架结构发展的根本原因是轿车各项性能要求的不断提高,主要是安全性、舒适性和可靠性的提高,以及新设计方式设计理念,新加工制造工艺和新材料的应用。随着轿车性能的不断提高,设计制造技术的不断进步,新材料的应用,轿车车架的发展也将继续下去。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 微型汽车的产生与发展 1
1.2微型汽车的特点 4
1.3本设计的主要内容 5
第二章 车架概述 6
2.1车架的功用 6
2.2对车架的要求 6
2.3有车架与无车架结构的比较 6
2.4作用在承载系统上的载荷 7
2.5承载系统的扭转和弯曲刚度 9
2.6车架的类型 11
第三章 车架设计 15
3.1车架宽度的确定 15
3.2车粿@ざ鹊娜范 15
3.3车架纵梁型式的确定 15
3.4车架横梁型式的确定 16
3.5车架纵梁与横梁连接型式的确定 17
3.6车架的制造工艺及材料 17
3.7车架的强度计算 18
3.7.1弯曲强度计算的基本假设 18
3.7.2纵梁的弯矩计算 18
3.7.3纵梁、横梁截面特性计算...................................................................20
3.7.4弯曲应力计算 20
3.7.5临界弯曲应力的计算 21
3.7.6车架的刚度校核 21
第四章 用ANSYS分析车架 23
4.1ANSYS简介 23
4.2实体模型的建立 23
4.3有限元分析 24
4.3.1车架模型导入有限元软件 24
4.3.2车架的网格划分 25
4.3.3车架结构的静力性能分析 26
4.3.4分析结果 27
总 结 28
致 谢 29
参考文献.....................................................................................................................30
附 录..........................................................................................................................31
摘 要
车架是汽车的重要部件,支承着发动机、离合器、变速器、转向器、驾驶室等所有簧上质量的有关机件,承受着传给它的各种力和力矩。车架应有足够的弯曲刚度,以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小;车架也应有足够的强度,以保证其有足够的可靠性与寿命,纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。车架刚度不足会引起振动和噪声,也使得汽车的乘坐舒适性、操作稳定性及某些机件的可靠性下降。但车架的扭转刚度又不宜过大,否则将使车架和悬架系统的载荷增大并使汽车轮胎的接地性变差,使通过性变坏。
本文通过参考同类型汽车设计一款适合广大农村用户使用的微型轿车的车架。首先,介绍微型汽车的发展史和发展趋势以及微型汽车的特点;其次,对车架进行结构设计,确定车架的主要参数,对车架进行刚度校核;再次,对ANSYS软件进行了简单的介绍,利用Pro/e建立车架结构的实体模型,将模型导入ANSYS中;最后,用ANSYS对车架模型进行应力分析。
由于对车架的设计及有限元分析涉及的内容很多,范围较广,受经验、知识面及能力的限制,文中还存在一些不足之处,还需要进一步加以完善。比如,在模型简化过程中,对纵梁上所有孔对车架的影响都没有考虑,直接用钢单元进行单元的连接,没有考虑到螺栓的柔度。所有这些简化对分析的结果存在一定的影响。
关键词:汽车车架,弯曲刚度,车架模型,ANSYS,应力分析
ABSTRACT
The frame,as a most important of a car,supports some accessories such as engine,clutch,gearbox,diverter,and withstands all kinds of force.The frame should have enough flexural rigidity,so as to keep the related positions of some parts unchange while the car goes;There also should be enough intensity in the frame,so as to ensure its enough reliability and life-span,frame rigidity not only causes vibration and noise while being insufficient,but also makes the comfortableness of driving,stability of operation,reliability of some parts decline too.But the torsional rigidity of frame should not too big,otherwise it makes the load of the frame and hanging system enlarge.
This article references the same type car to design a miniature car frame which suits the vast rural customers. First,this article introduces the history and development trends and characteristics of mini..