轻型货车车架设计及有限元分析开题报告

全文总字数：3509字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

车架是整个汽车的基体，其设计的优劣将直接影响汽车的品质和安全性。汽车绝大部分部件和总成都是通过车架来固定其位置的，如发动机、传动系、悬架，转向系，驾驶室等，因此车架的功用是支撑连接车架的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。当车架受到载荷作用时，内部就会产生应力同时也会发生变形，当应力大于材料的强度极限时，车架就会出现断裂破坏现象，从而影响车架的安全性；同时变形也会导致安装在车架上的各部件之间相对位置的改变，甚至可能导致一些部件发生运动干涉现象。因此车架的强度和刚度将直接影响着整车工作稳定性及其安全性。

因此，本文以跃进x100系列轻型货车车架为研究对象，对其进行设计，通过有限元分析软件，分析车架在静载作用下的应力和变形，进而对车架在服役过程中出现的受载情况进行模拟和仿真，分析轻型货车车架在服役过程中的受载情况并对车架的优化设计给出合理建议。

2. 研究的基本内容与方案

针对跃进X100系列轻型货车车架，根据已有参数，设计车架尺寸和结构，并建立三维模型，绘制二维图纸。用有限元的方法对车架进行空载和满载的静力分析，得到应力和变形云图。并对结果进行讨论，提出改进和优化建议，最后完成设计说明书。设计的主要内容如下：(1) 根据所选货车的参数，确定车架横纵梁，即通过车型初步确定车架框架设计；(2) 确定车架结构材料以及材料物理参数和力学参数；(3) 利用CATIA依据参数建立车架的三维模型；(4) 根据CATIA三维建模结果，利用ANSYS建立车架有限元模型，在此时需简化车架模型，在允许范围内简化焊缝等细节，之后进行网格划分；(5) 在ANSYS中对车架进行静力分析，在加满载荷和约束（静止状态）后，分析车架应力和变形；(6) 对静态特性分析后的车架进行总结，并进一步分析，在强度和刚度满足要求的条件下提出结构改进意见或者材料改进建议；(7) 编写说明书。

3. 研究计划与安排

时间节点	任务要求
3月6号前	学院完成毕业生参与毕业设计（论文）资格认定工作。
3月15号前	完成毕业设计（论文）选题调整和课程补退选任务。
3月25号前	学生上传开题报告和外文翻译，指导教师完成评阅审核。
4月15号前	学院组织完成中期检查，检查结果正式行文报教务处。
5月25号前	学生根据实际研究进展，至少完成3次阶段性成果报告。
5月31号前	学生在毕业设计（论文）上传最终毕业设计（论文）成果。
6月2号前	完成抽查毕业设计（论文）查重检测任务。
6月4号前	各学院完成评分标准制定、分配答辩小组。指导教师和评阅教师完成评分。
6月8号前	完成毕业设计（论文）答辩工作。
6月13号前	发布学生毕业设计（论文）的最终成绩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]谷安涛,常国振.汽车车架设计计算的有限元法[j].汽车技术,1997(06):54-78.

[2]冯国胜,刘玉杰.冶金专用车车架结构的优化设计[j].系统仿真学报,2006(s2):537-539.

[3]崔伟.某重型汽车车架多目标拓扑优化设计及其有限元分析[d].长沙:湖南大学,2012.