汽车副车架的产品配置与有限元分析
发布时间：2022-12-05 22:25
副车架作为汽车底盘的重要部件之一,起到降低发动机与路面激励的作用,使得驾驶室振动被控制在人体舒适范围内。目前,副车架的设计建模与仿真流程十分繁琐,包含了大量工程知识与重复劳动。这使得对工程师个人要求更高,间接提高了企业的培养成本。本文结合KBE（knowledge based engineering）技术,以NX软件为平台、Visual Studio为开发工具,完成副车架的模型配置与仿真配置软件开发。通过配置软件,工程师可以大大提高副车架的设计效率和质量,这对缩短产品开发周期、降低企业成本具有重要现实意义。本文对某企业轿车前副车架展开配置开发与仿真优化工作,其内容主要包含以下三个部分:（1）根据离散化规则将副车架零件进行划分,将零件中相似特征划分为一类便于提取工程规则。以KBE为基础创建了一种副车架梁结构的配置方法,这种基于知识库的配置方法可以产生更多的拓扑变化。以基于程序的参数化方法完成副车架其余结构的配置。模型的位姿矩阵存储了位置信息,计算位姿矩阵之间的坐标系变换,完成基于程序的副车架零件自动化装配。（2）将有限元法应用于副车架的性能分析当中,通过静力分析获取副车架应力分布与节点位...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 副车架简介
1.3 研究发展现状分析
1.3.1 产品配置研究发展现状
1.3.2 KBE研究发展现状
1.3.3 有限元法的研究发展现状
1.4 课题介绍与研究内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.5 技术路线
第二章 副车架模型配置
2.1 模型实现方案
2.1.1 参数化设计方法
2.1.2 副车架的离散化
2.2 基于知识模型库的建立
2.2.1 梁结构的单元化
2.2.2 梁结构的控制方法
2.3 基于KBE技术的NX二次开发
2.3.1 用户界面开发
2.3.2 配置系统实现
2.4 模型配置实例
2.4.1 副车架梁结构配置
2.4.2 副车架支架配置
2.4.3 基于位姿矩阵的自动装配方案
2.5 本章小结
第三章 副车架有限元模拟
3.1 建立有限元模型
3.2 静力分析
3.2.1 静力分析理论基础
3.2.2 副车架静力分析
3.3 模态分析
3.3.1 模态分析理论基础
3.3.2 模态分析提取方法
3.3.3 模态分析结果
3.3.4 模态结果分析
3.4 本章小结
第四章 副车架仿真配置与结构优化
4.1 仿真配置
4.1.1 仿真配置简述
4.1.2 基于OLE方式的数据库连接与读取
4.1.3 副车架仿真配置
4.2 结构优化
4.2.1 结构优化概述
4.2.2 灵敏度分析原理
4.2.3 副车架灵敏度分析
4.2.4 尺寸优化
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于QFD的多目标产品配置模型及配置优化研究[J]. 詹钧凯,石宇强,夏世洪,陈柏志,朱智鹏. 西南科技大学学报. 2018(03)
[2]某全框式前副车架有限元分析与优化[J]. 连昊,陈剑,朱波. 装备制造技术. 2018(09)
[3]面向风力发电机设计的产品配置管理研究[J]. 贾冰,林明,吕占龙,吴兵. 机械设计与制造工程. 2018(08)
[4]响应面和多目标遗传算法结合的副车架优化[J]. 鲁宜文,王东方,缪小冬,王强. 机械设计与制造. 2018(04)
[5]计算机辅助共轭凸轮参数化设计及仿真研究[J]. 蔡汉明,刘明召,井浩,郝同晖,常瑞鹏. 机电工程. 2018(02)
[6]基于KBE的振冲设备设计系统研究与开发[J]. 李晟,穆旻皓,梁来雨,周成. 机械设计. 2018(01)
[7]细节相似复杂形体建模的二次开发[J]. 胡晓辉,焦莉. 科技广场. 2017(08)
[8]船舶舱室参数化设计的方法研究与软件实现[J]. 刘朕明,孙淼. 船舶. 2017(02)
[9]面向在线定制的多约束产品配置策略[J]. 伊辉勇. 计算机集成制造系统. 2014(10)
[10]基于均匀试验的加工中心立柱灵敏度分析[J]. 杨常青,胡亚辉. 机床与液压. 2013(11)
博士论文
[1]基于KBE的快速有限元分析方法研究[D]. 马沁怡.大连理工大学 2011
[2]面向设计的铁道车辆动力学建模与灵敏度分析[D]. 何邕.西南交通大学 2012
[3]参数化设计理论的研究[D]. 戴春来.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]某轿车前副车架结构的有限元分析[D]. 张海燕.吉林大学 2011
[2]汽车转向节可靠性及灵敏度分析[D]. 许志.浙江工业大学 2012
[3]臂盘式制动器数字化设计平台的研究与开发[D]. 王东.武汉理工大学 2013
[4]鼓式制动器参数化设计及仿真分析[D]. 赵晨.武汉理工大学 2014
[5]基于KBE和HyperWorks的车架CAE前处理流程自动化研究[D]. 黄金云.合肥工业大学 2016
[6]基于.Net的教学考试系统的设计与实现[D]. 李博.东北大学 2015
[7]长途客车车身结构轻量化设计方法的研究[D]. 王贺成.大连理工大学 2016
[8]KBE的系统集成技术与网络化应用开发研究[D]. 吴良树.机械科学研究院 2004
[9]客车车身骨架结构有限元分析与研究[D]. 谷叶水.合肥工业大学 2005
[10]新一代GPS用于CAD特征建模的理论及应用研究[D]. 吴文锋.湖南大学 2005
本文编号：3710472
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 副车架简介
1.3 研究发展现状分析
1.3.1 产品配置研究发展现状
1.3.2 KBE研究发展现状
1.3.3 有限元法的研究发展现状
1.4 课题介绍与研究内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.5 技术路线
第二章 副车架模型配置
2.1 模型实现方案
2.1.1 参数化设计方法
2.1.2 副车架的离散化
2.2 基于知识模型库的建立
2.2.1 梁结构的单元化
2.2.2 梁结构的控制方法
2.3 基于KBE技术的NX二次开发
2.3.1 用户界面开发
2.3.2 配置系统实现
2.4 模型配置实例
2.4.1 副车架梁结构配置
2.4.2 副车架支架配置
2.4.3 基于位姿矩阵的自动装配方案
2.5 本章小结
第三章 副车架有限元模拟
3.1 建立有限元模型
3.2 静力分析
3.2.1 静力分析理论基础
3.2.2 副车架静力分析
3.3 模态分析
3.3.1 模态分析理论基础
3.3.2 模态分析提取方法
3.3.3 模态分析结果
3.3.4 模态结果分析
3.4 本章小结
第四章 副车架仿真配置与结构优化
4.1 仿真配置
4.1.1 仿真配置简述
4.1.2 基于OLE方式的数据库连接与读取
4.1.3 副车架仿真配置
4.2 结构优化
4.2.1 结构优化概述
4.2.2 灵敏度分析原理
4.2.3 副车架灵敏度分析
4.2.4 尺寸优化
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于QFD的多目标产品配置模型及配置优化研究[J]. 詹钧凯,石宇强,夏世洪,陈柏志,朱智鹏. 西南科技大学学报. 2018(03)
[2]某全框式前副车架有限元分析与优化[J]. 连昊,陈剑,朱波. 装备制造技术. 2018(09)
[3]面向风力发电机设计的产品配置管理研究[J]. 贾冰,林明,吕占龙,吴兵. 机械设计与制造工程. 2018(08)
[4]响应面和多目标遗传算法结合的副车架优化[J]. 鲁宜文,王东方,缪小冬,王强. 机械设计与制造. 2018(04)
[5]计算机辅助共轭凸轮参数化设计及仿真研究[J]. 蔡汉明,刘明召,井浩,郝同晖,常瑞鹏. 机电工程. 2018(02)
[6]基于KBE的振冲设备设计系统研究与开发[J]. 李晟,穆旻皓,梁来雨,周成. 机械设计. 2018(01)
[7]细节相似复杂形体建模的二次开发[J]. 胡晓辉,焦莉. 科技广场. 2017(08)
[8]船舶舱室参数化设计的方法研究与软件实现[J]. 刘朕明,孙淼. 船舶. 2017(02)
[9]面向在线定制的多约束产品配置策略[J]. 伊辉勇. 计算机集成制造系统. 2014(10)
[10]基于均匀试验的加工中心立柱灵敏度分析[J]. 杨常青,胡亚辉. 机床与液压. 2013(11)
博士论文
[1]基于KBE的快速有限元分析方法研究[D]. 马沁怡.大连理工大学 2011
[2]面向设计的铁道车辆动力学建模与灵敏度分析[D]. 何邕.西南交通大学 2012
[3]参数化设计理论的研究[D]. 戴春来.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]某轿车前副车架结构的有限元分析[D]. 张海燕.吉林大学 2011
[2]汽车转向节可靠性及灵敏度分析[D]. 许志.浙江工业大学 2012
[3]臂盘式制动器数字化设计平台的研究与开发[D]. 王东.武汉理工大学 2013
[4]鼓式制动器参数化设计及仿真分析[D]. 赵晨.武汉理工大学 2014
[5]基于KBE和HyperWorks的车架CAE前处理流程自动化研究[D]. 黄金云.合肥工业大学 2016
[6]基于.Net的教学考试系统的设计与实现[D]. 李博.东北大学 2015
[7]长途客车车身结构轻量化设计方法的研究[D]. 王贺成.大连理工大学 2016
[8]KBE的系统集成技术与网络化应用开发研究[D]. 吴良树.机械科学研究院 2004
[9]客车车身骨架结构有限元分析与研究[D]. 谷叶水.合肥工业大学 2005
[10]新一代GPS用于CAD特征建模的理论及应用研究[D]. 吴文锋.湖南大学 2005
本文编号：3710472
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