某轿车副车架设计建模及分析.docxVIP

毕业论文开题报告（理工类）设计题目某轿车副车架设计建模及分析学生姓名学号专业课题的目的意义：副车架简单的说，就是悬挂连接部件与车身之间的一种辅助装置。没有副车架的车型，悬挂的部件，如连杆、减震器、弹簧等等，都是直接与车身相连的。在这种情况下，车辆与地面之间产生的振动，会通过悬挂部件直接传递给车身，从而影响到乘坐者的舒适性。有了副车架以后，悬挂部件是与副车架相连的，相同的振动通过副车架的缓冲，再传递到车身时，振动会大幅度降低，从而提升了整车的舒适性。另外由于副车架的刚度比车身更强，通过副车架的连接以后，大大提升了悬挂连接刚度，不仅提升舒适性，而且在提升底盘强度和操控性方面，同样有着独到的优势。对于副车架来说，合理的结构设计对于振动、疲劳、噪声有着很大的影响，而且还关系着材料的节省，成本的降低。因此，该课题要设计出合理的副车架结构形式，并对其加以改进，使其满足刚度和强度要求，提高整车的振动舒适性、行驶平顺性、安全性。若结构满足要求可进行轻量化设计，节约材料，降低成本。近几年来国内外研制状况： 逆向设计为了使副车架符合要求，就必须准确地建立合适的副车架模型，我们就用反求工程技术用UG软件建立模型。反求工程技术,又称逆向工程技术,是20 世纪80年代末期发展起来的一项先进制造技术。传统的设计方法是起始于设计者的意图和对市场的分析,而反求工程技术是综合应用现代工业设计的理论方法、生产工程学、材料学和有关专业知识,进行系统地分析研究已存在的产品,进而快速开发制造出高附加值、高技术水平的新产品。通过快速成型技术应用,它可以显著缩短产品设计、加工制造生产周期,反复对实物模型进行反求再设计,直到满足用户的切身需求为止。20 多年来，反求工程在理论上得到了广泛的研究，但大部分研究工作仍处于实验室理论阶段，还没有开发出原型系统。现阶段的少数商用软件， 如美国的SURFACER ，英国的COPYCAD，浙江大学的RE-SOFT 等，对非接触式测量设备所获得的测量数据具有较好的数据处理和曲面反求功能，但在功能覆盖域、自动化程度、稳定性、与通用CAD软件的兼容性等方面还不够成熟，特别是实际造型效果并不十分理想，也无法做到类似于CAD软件的特征建模和参数化，实现模型的任意修改非常困难。而目前市场上的许多三维造型软件都具有较强的参数驱动的曲面造型、实体造型和特征造型的功能，如UG，Pro/E，Solidwork 等，并且UG 的Pointscloud 模块、Pro/E 的Scantools 模块都具有一定的反求功能。UG 等软件还可方便地利用反求得来的曲面进行产品设计和模具设计，以及利用自身的CAM功能对设计产品进行加工编程等。因此，在反求工程的实际应用中，大部分企业及科研院所仍然是采用三坐标测量机作为原型数字化设备，将其测量结果转化为IGES或DXF等格式，直接导入到通用CAD 软件如UG，Pro/E 中进行数据处理和模型重构。用UG软件进行反求工程设计,反求工程主要通过以下步骤来实现:数据采样,数据处理及CAD三维模型的建立 ,产品功能模拟及再设计 ,后处理等。在反求过程中，数据采样是整个过程中最关键的一环，它的好坏直接关系到能否准确地还原实物样件，按测量方法分类,数据采样可分为接触式测量和非接触式测量两种。三坐标测量机是应用最多的接触式测量方法，广泛应用于制造、电子、汽车、航空航天等领域。它不仅用于对零件或部件(包括齿轮、螺纹等)的尺寸、形状及相互位置进行检测，还可以用于划线、定中心孔、光刻集成线路等。德国的Zeiss、英国 BrownSharpe和意大利DEA为世界著名品牌，除此还有德国的Leitz、英国的LK、美国的Sheffield、日本的MITUTOYO等。国内的厂家包括青岛前哨、北京303所、哈尔滨量刃具厂、西安爱德华等十余家。传统的三坐标测量机多采用机械探针等触发式测头，由于是接触式测量，因此测量速度较慢，往往测一个点需要数秒钟。因此Leitz、Zeisa、Wensel等公司先后开发了高速三坐标测量机，测头移动速度400 m/ s左右。另外，俄罗斯LAPIC公司开发出了KIM系列六自由度坐标测量机，可对诸如螺旋浆、汽轮机叶片等复杂零件进行测量。三坐标测量机的突出特点是测量精度较高，目前Zeiss生产的UPMC550最高精度达到了0.5 mm + L/ 900。但对于复杂内部形腔、几何特征尺寸少、具有大面积自由曲面的零部件，三坐标测量机将不能适应，另外无法对软质材料进行测量。总之，三坐标测量机价格昂贵，对测量环境要求较高，与其它非接触式测量方法相比，测量速度较慢，数据密度低，还需要对测量结果进行触头损伤及触头半径补偿，这些不足限制了三坐标测量机在反求工程领域中的应用。在非接触式测量法中，德国GOM公司研究开发的Atos流动式光学扫描仪是目前