关于汽车车身NVH性能的优化设计

关于汽车车身NVH性能的优化设计
关于汽车车身NVH性能的优化设计

关于汽车车身NVH性能的优化设计摘要:本文以车身结构为研究对象,指出了它在整车nvh开发设计流程中的位置,并简述了车身结构的激励源,分别采用了有限元法和试验法对其模态进行了分析,并结合这两种方法完成了车身的结构优化,提高了整车的nvh性能。

关键词:车身 nvh 有限元法试验法结构优化

中图分类号:th 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)05-0365-02

前言

车辆的nvh是指在车辆工作条件下乘客感受到的噪声(noise)、振动(vibration)和声振粗糙度(harshness),是衡量汽车质量的一个综合性指标。车身作为汽车四大系统之一,可直接地将振动噪声传递给乘客,其结构性能的好坏,直接影响整车的nvh性能。因此,车身结构的各项性能参数在研发阶段必须得到严格的控制,例如车身结构模态。

1 车身结构在整车nvh开发设计流程中的定位

车身结构在整车nvh开发设计流程中的定位简单描述见图1。

2 车身结构的振动

结构nvh问题涉及的主要因素有:

1)输入载荷,如发动机燃烧压力、轮胎不平衡、不规则路面等;

2)载荷传递路径上对车身的共振,如悬架的跳动模态、排气系统结构模态、传动系统和后桥模态等;

新能源汽车白车身结构拓扑及尺寸优化设计研究

新能源汽车白车身结构拓扑及尺寸优化设计研究 摘要随着科学技术的不断进步,新能源汽车凭借高能效、低污染的优势成为汽车行业发展的新潮流。但是很多新能源汽车只更换了动力系统,却依旧沿用传统汽车的车身结构,然而使用电动机替换发动机且增加蓄电池的使用就一定会导致车身载荷发生变化,从而使得新能源汽车和传统汽车在结构设计上有很大不同,这就要求必须要改变车身结构设计。此外,新能源汽车的动力系统被大大简化,这也为车身结构轻量化提供了更大的可能。所以,加强新能源汽车白车身结构和尺寸优化成为汽车行业的重要研究方向,而结构拓扑技术成为实现上述设想的重要技术。 关键词新能源汽车;结构拓扑;尺寸优化 随着社会经济的快速发展,汽车数量在迅速增加,由燃油汽车造成的环境问题和能源问题成为人们面临的重要问题。作为一种新型的绿色交通工具,新能源汽车凭借其能效高、噪音低、污染少等优势成为世界各国关注的热点。当前阶段,对整车结构的拓扑优化相关研究较少,应用于新能源汽车整个车身设计的研究成果更是缺乏。在汽车整车概念设计过程中,如果能够依据新能源汽车的特征有针对性的对白车身结构进行设计,就能够在很大程度上提升材料利用率,更好地实现轻量化设计。 1 结构拓扑优化方法 随着学者们的不但探究,现在的拓扑优化技术已经日渐成熟,结构拓扑优化方法主要包括均匀化方法、水平集法及变密度法等,且从这些方法中又演变出很多新形式。 1.1 均匀化方法 在连续体结构拓扑优化的众多方法中,均匀化方法是使用最广泛的方法,这种方法的基本思想是把拓扑结构材料划分成众多单胞微结构,确保单胞的尺寸、形状参数和材料的弹性模型密度呈现出线性关系,这样单胞尺寸的变化就决定了微结构的有无。通过对形状参数的优化,可以影响设计区域的密度分布情况,从而最大程度提升结构拓扑优化和尺寸优化的性能。 对均匀化方法的研究成果主要分为理论研究、实际应用两个方面,其中理论研究更多在微结构模型中应用,而实际应用更多的应用在均匀化模型中[1]。微型结构模型的理论研究侧重于对方形结构掏空、挖洞的理论探究,均匀化模型实际应用则主要是指对三维连续问题、多工况二维平面问题等的探究。 1.2 变密度法 在连续体结构拓扑优化中,变密度法也是十分常见的一种方法,它是材料描

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学院: 学校: 日期:

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一,其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快,因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前,计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段,尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中,本人的任务是根据观光车车身的布置特点,完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置,利用CA TIA画出车内布置的三维图中,并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观,具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型,美学,空气动力学,CA TIA,电动观光车

2.设计任务书 学年学期: 专业班级: 指导教师: 设计时间:15-17周 学时周数:3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务,达到以下要求: 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

轿车车身功能尺寸系统优化设计及应用研究

轿车车身功能尺寸系统优化设计及应用研究 泛亚汽车技术中心有限公司曾贺胡敏 上海交通大学机械与动力工程学院金隼 从上世纪90年代以来,通过以“2mm工程”为代表的统计质量管理方法在整个汽车领域的应用和全面推广,已经使得全球的整车制造水平在过去的20年中整体提升了一个台阶。但随着汽车构造越来越复杂以及客户对汽车的质量要求越来越高,各汽车企业都已逐步认识到,整车质量的形成不仅与生产制造过程有关,还与包括产品设计在内的其他许多过程、环节和因素密切相关。只有将影响质量的所有因素全部纳入到质量管理中,并保持系统、协调的运作,才能确保整车的高质量。因此,全面质量管理的理论也就应运而生,而在全面质量管理方法中,设计质量又是重中之重。 在此背景下,近年来,功能尺寸这 一过去仅用于生产制造阶段,监控车身 尺寸偏差的工具被逐步扩展应用到了产 品设计阶段。所谓功能尺寸(Functional Dimension)就是指“从一般产品尺寸特 征中选择出来的一部分反映产品重要功能而且必须保证的尺寸”,它是由德国大众在上世纪90年代率先提出,并全面推广的概念。相对于传统的整车尺寸检测控制方法,功能尺寸在车身尺寸偏差控制方面有着“直观、效率高、与整车质量表现关联性强”等特点。 目前,国内企业在车身尺寸偏差监控方面,应用的功能尺寸控制标准主要是直接从国外引进,或者是工程师在实际生产中根据经验而定义的,至今国内还没有一套系统是针对功能尺寸从设计到验证再到应用的完整开发流程。但随着国际合作的增加,以及自主开发的不断深入,越来越多的汽车企业在设计过程中开始运用功能尺寸这一工具对设计进行优化,功能尺寸的设计开发也因此得到了各个整车企业的重视。 车身功能尺寸系统概述 1.车身功能尺寸的分类 功能尺寸按照不同的用途大致可分为:产品功能尺寸、基准功能尺寸和控制功能尺寸三大类。 (1)产品功能尺寸,是指为了保证下一级装配质 量而在上一级零件、分总成、总成上规定的功能尺寸, 是从整车性能要求中分解出来的对各总成、分总成和 零件的关键特征的相对公差要求。通过产品功能尺寸 的定义,可确定总成、分总成和零件的设计目标,驱 动总成或分总成中所有零件的结构关系、定位策略、 工艺过程、公差要求等的设计。 (2)基准功能尺寸,是指为了保证产品功能尺寸, 而在下一级的分总成、总成上对上一级的零件、分总成、总成的基准提出的公差要求。实现基准功能尺寸的主要方法就是在汽车产品设计和制造

汽车尺寸参数

1、外形尺寸 外形尺寸包括车长、车宽和车高三方面尺寸。车长即沿汽车长度方向前后两极端之间的距离(mm);车宽即沿汽车宽度方向两侧极端之间的距离(mm);车高是指汽车最高点至地面间的距离(mm),如图中的b、g、h所示。 汽车尺寸参数示意图 a-轴距;b-车长;c-前悬;d-后悬;e-前轮距; f-后轮距;g-车宽;h-车高;j-离地间隙。 2、轴距 轴距是指汽车两轴中心线之间的距离(mm),如上图中的a。对多轴汽车,轴距应从前至后分别注明相邻两轴间距离,总轴距为各轴距之和。 3、轮距 轮距是指汽车同一轴上左右两轮中心面之间的距离(mm),如上图中的e、f。若为双轮胎时,则为同一轴左右双轮中心面之间的距离。 4、前后悬

前悬是指汽车最前端至通过前轴轴线的垂面间的距离(mm),如上图中c;后悬是指汽车最后端至通过后轴轴线的垂面间的距离(mm),如上图中d。 5、最小离地间隙 最小离地间隙是指汽车满载时,汽车最低点至地面的距离(mm),如上图中j 。 汽车主要技术参数反映汽车的技术性能以及适用范围,主要有以下几项: 1、整车参数 1) 外形尺寸:长×高×宽 2) 重量参数:整车自重(千克)、总质量(千克)、载质量(千克)、空载轴荷分配等。 3) 通过性及机动性参数:最小离地间隙(一般为驱动桥壳最底点与地面之间的距离)、前悬、后悬、接近角、离去角、轴距、轮距、最小转弯半径。 4) 容量参数:载质量、座位数、货厢容积、行李厢容积、燃油箱容积等。 5) 性能参数:有最高转速、最大爬坡度、起步加速时间、各挡加速时间、百公里油耗量、制动距离等。 2、发动机参数 1) 发动机型号与生产厂家。 2) 发动机形式:包括冲程数、缸数、汽缸排列方式(直列用"l"表示,v型排列用"v"表示)、汽油机还是柴油机等。 3) 冷却方式:是风冷还是水冷。 4) 性能参数:包括最大功率、最大扭矩以及最低燃料消耗率等。还给出最大功率和最大扭矩时对应发动机转速。 5) 尺寸参数:包括发动机排量、压缩比、缸径×行程、外形尺寸与重量等。 6) 燃油供给方式:是化油器式还是燃油喷射方式。 7) 废气排放控制装置。 3、底盘参数 1) 传动系

汽车正向开发流程

正向汽车研发流程 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程,以至于它需要几百号人花费上3、 4年左右的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程,本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程,也就是专业的汽车设计开发流程,这一流程的起点 为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段: 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入,投资风险非常大,如果不经过周密调查研究与论证,就草率上马新项目,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合消费者需求,没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析,可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者是否有潜在的需求等待开发,然后根据调研数据进行分析研究,总结出科学可靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目计划,提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的,根据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式(也就是车型确定是微型车还是中高级车)以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析,包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后,就可以对新车型的设计目标进行初步的设定,设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门,各部门确认各个总成部件要求的可行性以后,确认项目设计目标,编制最初版本的产品技术描述说明书,将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车,确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求,开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点,描述了产品车型的最终定位,是后续研发各个过程的依据和要求,是一份指导性文件。

课程设计(基于单片机的汽车倒车雷达设计)讲解

课程设计说明书 汽车倒车雷达设计 学生姓名XXX 班级机制1001班 学号201021xxxx16 日期2013.07.01—2013.07.12

随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅增长,随着汽车的增多和停车位日趋紧张,泊车成为很多车主头痛的问题,这时倒车雷达就成了汽车的好助手。倒车雷达是汽车泊车安全辅助装置,能以比较直观的显示告知驾驶员后方障碍物的情况,解除了驾驶员泊车时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了倒车的安全性。超声波测距法是常见的一种距离测距方法,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。 设计通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍,对组成系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理,对超声波传感器的选用经过了仔细的思考,并详细的说明其功能和作用原理。文章介绍了系统系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。 关键词:单片机;超声波;测距;传感器

1引言 (2) 1.1背景 (2) 1.2设计的要求和难点 (2) 2总体方案设计 (3) 2.1 系统构成图 (3) 2.2 工作原理 (3) 3硬件设计 (5) 3.1 超声波发射与接收电路 (5) 3.1.1 发射电路 (5) 3.1.2 接收电路 (7) 3.2 ADC0832转换器特点与接线图 (9) 3.3 传感器型号及说明 (12) 4软件设计 (13) 4.1 系统流程图 (13) 4.2 编程程序 (15) 5设计小结 (17) 参考文献 (18)

怎样把汽车优化设计

汽车设计 目录 前言 1、轿车车身 2、轿车造型与空气动力学 3、导流板与扰流板 5、汽车档风玻璃 6、汽车档风玻璃2 8、现代汽车的造型设计 9、轿车车身上的三大立柱车身外型设计的两对矛盾汽车风阻的五个组成部分汽车外形的演变 车身要紧构件 轿车的面漆 汽车的噪声 轿车的降噪措施 汽车的色彩 汽车内饰件的材料

内饰件与模块化 汽车木质内饰件 电动玻璃升降器 电动座椅 现代轿车座椅的要求 车顶盖 轿车的门 车用塑料燃油箱 轿车的仪表板总成 轿车的前照灯 以后的轿车大灯 汽车内的雨刮器 现代轿车音响 氙灯——一种新型的前大灯人机工程学与汽车设计 现代轿车设计概况 “优化设计”与轿车产品 材料疲劳——汽车安全的大敌塑料在汽车内的应用

镁合金在汽车内的应用车用材料的新进展 汽车铝质材料 纳米技术和汽车 车用钢板 新型车身材料 绿色浪潮与汽车 汽车信息化 网络汽车 蓝牙技术与汽车 汽车移动影院与信息化Wi-Fi与汽车 车载燃料电池 混合动力汽车 汽车保险杠 安全气囊 轿车内的安全带

前言 ....汽车作为一种商品,首先向人们展示的确实是它的外型,外型是否讨人喜爱直接关系到这款车子甚至汽车商的命运。在全球各大汽车企业中,汽车造型工作差不多上由公司的最高层直接领导。因此除了汽车公司自己的设计队伍,还有一些独立的、专业的汽车设计公司,如闻名意大利设计大师乔治亚罗的设计公司[ www.italdesign.it]、意大利博通设计室[ www.bertone.it] 等等。 ....好,先让我们看一下什么是汽车造型设计? ....汽车造型设计是依照汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰,而是运用艺术的手法科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。 ....汽车造型的目的是以其的美去吸引和打动观者,使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计尽管是车身设计的最初步骤,是整车设计最初时期的一项综合构思,但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。 ....汽车造型设计需要你掌握哪些知识? ....汽车造型要紧涉及科学和艺术两大方面。设计师需要明白得车身结

汽车车身名词解释

汽车名词解释——车身参数 长×宽×高所谓的长宽高就是一部汽车的外型尺寸,通常使用的单位是毫米(mm),具体的测量方法是这样的: 车身长度定义为:汽车长度方向两个极端点间的距离,即从车前保险杆最凸出的位置量起,到车后保险杆最凸出的位置,这两点间的距离。 车身宽度定义为:汽车宽度方向两个极端点间的距离,也就是车身左、右最凸出位置之间的距离。根据业界通用的规则,车身宽度是不包含左、右后视镜伸出的宽度,即后视镜折 叠后的宽度的。 车身高度定义为:从地面算起,到汽车最高点的距离。而所谓最高点,也就是车身顶部 最高的位置,但不包括车顶天线的长度。 轴距汽车的轴距是同侧相邻前后两个车轮的中心点间的距离,即:从前轮中心点到后 轮中心点之间的距离,就是前轮轴与后轮轴之间的距离,简称轴距,单位为毫米(mm)。 根据轴距对汽车进行分类 轴距是反应一部汽车内部空间最重要的参数,根据轴距的大小,国际通用的把轿车分为 如下几类: 微型车:通常指轴距在2400mm以下的车型称为微型车,例如:奇瑞QQ3、长安奔奔、 ,轴距只有1867mm。吉利熊猫等,这些车的轴距都是2340mm左右,更小的有SMART FORTWO 小型车:通常指轴距在2400-2550mm之间的车型称为小型车,例如:本田飞度、丰田威驰、福特嘉年华等。 紧凑型车:通常指轴距在2550-2700mm之间的车型称为紧凑型车,这个级别车型是家用 轿车的主流车型,例如:大众速腾、丰田卡罗拉、福特福克斯、本田思域等。 中型车:通常指轴距在2700-2850mm之间的车型称为中型车,这个级别车型通常是家用 和商务兼用的车型,例如:本田雅阁、丰田凯美瑞、大众迈腾、马自达6睿翼等。 中大型车:通常指轴距在2850-3000mm之间的车型称为中大型车,这个级别车型通常是 商务用车的主流车型,例如:奥迪A6、宝马5系、奔驰E级、沃尔沃S80等。需要说明的是:通常的中大型车轴距都在2900mm左右,不过由于中国人比较喜欢大车,所以很多车型 到中国来都进行了加长,轴距都达到了2950mm以上,个别车型轴距达到了3000mm以上,例如宝马5系的轴距为3028mm,所以在国内,我们到很难见到不加长的中大型车了。

史上最全的汽车前挡玻璃尺寸讲解

史上最全的汽车前挡玻璃尺寸 前挡尺寸 A奥迪 奥迪TT135*60cm 奥迪A1140*70cm 奥迪A4L145*80cm 奥迪A3140*75cm 奥迪A6L150*75cm 奥迪A5145*80cm 奥迪Q3145*80cm 奥迪Q5150*80cm 奥迪Q5150*80cm 奥迪A8150*75cm B奔驰 奔驰B级140*70cm smart140*70cm 奔驰C级140*70cm 奔驰E级145*80cm 奔驰S级145*80cm 奔驰R级150*80cm

B宝马宝马MINI135*60cm 宝马3系140*70cm 宝马7系150*75cm 宝马5系150*75cm 宝马1系140*70cm 宝马X1145*80cm M3140*75cm 1系M145*80cm 宝马X3150*80cm 宝马6系150*75cm 宝马X5150*80cm 宝马M系150*75cm M5150*75cm 宝马X6150*80cm B宝骏宝骏630140*70cm B北汽骑士150*80cm E系列140*70cm 路霸150*80cm B比亚迪比亚迪F3135*60cm 比亚迪F0135*60cm 比亚迪G3135*60cm 比亚迪G4135*60cm 比亚迪F6140*75cm

比亚迪G6140*75cm 比亚迪L3140*75cm 比亚迪M6145*80cm 比亚迪S8140*75cm 比亚迪E6150*75cm 比亚迪M6145*80cm 速锐140*75cm 思锐145*80cm 比亚迪S6145*80cm D大众捷达135*60cm 老宝来140*70cm 速腾140*70cm 新领驭140*70cm 桑塔纳140*70cm POLO140*70cm 高尔夫6140*75cm 09宝来140*75cm 朗逸140*75cm 迈腾140*75cm Eos140*75cm 帕萨特145*80cm 途观145*80cm 途锐150*80cm

4.车身(车门)课程设计

汽车车身结构与设计 课程设计 题目基于ANSYS的轿车车门建模 及有限元分析 班级06机械设计制造及其自动化 (现代汽车技术) 姓名 学号 指导教师

第1章车门结构及其简化模型 1.1 研究对象 研究对象是现代轿车普遍采用的整体式车门,前门门体。简化的车门模型是一种假设,对这一假设进行基于ANSYS的有限元分析,检验该车门结构设计的合理性、可靠性以及是否满足各项技术性能的要求,为车门结构设计和优化提供思路和参考依据。 1.2简化原则和步骤 原则: (1)尽量减小建模的复杂度; (2)尽量不引起结构的刚度改变。 步骤: (1)将对于结构刚度影响较小的附件除去,减少的重量用施加的力补上。 (2)简化复杂结构。 1.3 车门结构及其简化模型 车门系统的组成:门体、车门附件和车门内饰件。 门体包括:内板、外板、加强板、抗侧撞梁、门框等,如图2-1所示。 图1-1 门体结构 A-内板总成 B-外板总成 C-前门体总成 1-外板 2-内板 3-前、后玻璃导轨 4-上、下铰链加强板 5-抗侧撞梁 6、7-内、外板加强板 1. 内板(如图1-1中2和图1-2中3所示) 作用和要求:内板几乎是所有车门附件的安装体,是车门的重要支撑板件。为了保证车门附件安装位置的精度要求和车门周边的密封间隙要求,车门内板应具有足够的刚度。 材料和制造:一般采用0.7~0.85mm的薄钢板拉深成形。内板周边需冲压出凸边、加强肋或使用加强板焊于母板上。 简化:

内板J平面上需冲压出各种形状的凸台、窝穴、手孔和安装孔等。较大的孔一般会安装上其他装置,刚度并没有因为开孔降低很多,所以这里,直接将孔除去,为了加强J面的刚度,做了一个内凹。 采用厚度为1mm碳钢板。简化后的内板如图1-3所示。 图1-2 内板、J平面和窗台截面 1-车门外板 2-内、外加强板 3-车门内板 4-窗框 a-玻璃厚度 b-腰线到玻璃的距离 c金属到玻璃的距离 d-腰线上的点 e-内饰板厚度 f-内腰带梁截面宽 a) 内侧视图 b) 外侧视图 图1-3 内板简化模型 (2)外板(如图1-1中1和图1-2中1所示) 作用和要求:外形和制造的表面质量必须符合车身造型的要求;轻量化和侧面碰撞安全性又要求车门外板应具有足够的强度。 材料和制造:由厚度为0.65~0.85mm的薄钢板冲压成形。 简化:采用厚度为2mm碳钢板。简化后的外板如图1-4所示。

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

新能源汽车特拉斯车身结构材料分析报告

新能源汽车特斯产车身结构材料分析报告

目录 1.车身结构的组成构件 (5) 1.1汽车结构件 (5) 1.2汽车加强件 (5) 1.3汽车覆盖件 (6) 1.3.1发动机盖 (6) 1.3.2翼子板 (7) 1.3.3保险杠 (7) 1.3.4车顶盖 (7) 1.3.5车门 (8) 1.3.6行李箱盖 (8) 2.97%全铝车身,实现极致轻量化 (8) 2.1全铝车身简介 (8) 2.2特斯拉Model S的铝合金结构件 (9) 2.2.1悬挂系统采用镂空锻造铝合金 (10) 2.2.2罕见的铸铝横梁 (11) 2.2.3汽车覆盖件 (11) 2.2.4铝合金制轮毂 (11) 2.3全铝车身“鼻祖”——奥迪ASF车身主要参数 (11) 3.关键区域的高强度钢应用提高乘员安全 (12) 3.1高强度硼钢加固 (12) 3.2汽车防撞梁 (13) 4.特斯拉其他材料使用情况 (13) 5.投资建议 (13) 6.风险提示 (13)

图目录 图1汽车结构件示意图 (5) 图2汽车加强件示意图 (6) 图3汽车覆盖件示意图 (6) 图4发动机盖结构示意图 (7) 图5发动机盖与前翼子板结构示意图 (7) 图6汽车前后保险杠示意图 (7) 图7汽车车门结构示意图 (8) 图8奥迪A8全铝车身 (9) 图9汽车“白车身”——结构件示意图 (9) 图10特斯拉全铝车身 (10) 图11特斯拉Model S悬挂系统 (11) 图12奥迪A8(D5)车身结构材料示意图 (12)

表目录 表1奥迪A8系列白车身重量 (12) 表2特斯拉MODEL S前后防撞梁强度表(MPa) (13) 表3特斯拉MODEL S其他关键构件所用材料 (13)

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600(13max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 部 件 名 称 传动效率(%) 4-6档变速器 95 辅助变速器(副变速器或分动器) 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节 98 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 轮胎种类 滚动阻力系数 中重型载货车用子午线轮胎 0.007-0.008 中重型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轻型载货车用子午线轮胎 0.008-0.009 轻型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轿车用子午线轮胎 0.012-0.017 轿车用斜交轮胎 0.015-0.025 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

汽车的优化设计整理

汽车造型 1.汽车造型和汽车设计的关系?那个包括范围广? 造型强调的是成型,设计强调的是构思。汽车造型是汽车设计的先行环节之一,也是汽车设计的重要组成部分。联系:产品的实用性和审美性融会贯通,通过熟练的技艺体现在产品形态上。造型和设计是一对孪生儿,由于产品有实用与精神的双重作用,在产品开发过程中密不可分。创造性是它们共同的精髓。 汽车设计涵盖范围广。 2.汽车造型发展阶段?推动发展的原因? 从整体来看,一百多年来,汽车造型的的变化主要经历了以下几个阶段:马车型汽车,箱型汽车,甲壳虫型汽车,流线型汽车,船型汽车,楔型汽车到现在的复合型汽车; 确定汽车外形有三个基本要素,即机械工程学、人机工程学和空气动力学 3.著名汽车设计公司,大师? 宾尼法利那(Pinifarina)、意大利设计公司(ITALDESlGN)、博通(Bertone)、意迪雅(I.DE.A);乔治亚罗(Qugetto Giugiaro)、Nucc Bertone、波尔舍、 4..汽车造型工作方法流程 产品规划、二维设计、三维设计、样车试制 5.为什么要制造缩小比例模型?作用(4个作用) 1)是造型构思的延续2)比效果图的三维空间感更强3)是模型的前期试验品4)是选型的重要依据 6.车身主要曲线曲面在汽车造型哪个阶段确定?为什么? 7.什么方法时汽车获得动感? 使汽车的外形与运动物体的外形相像;使汽车具有活泼流畅的线条和光顺的车身表面;强调

水平划分线和削弱垂直划分线;运用不同色彩或不同质感的对比方法。 8.汽车色彩三要素? 色相、明度、纯度 9.使配色更好用哪个配色系统?怎么使色彩搭配协调的配色方法? 奥斯特华徳系统(配色系统有孟歇尔系统、奥斯特华徳系统、CIE系统);使色彩搭配协调的方法有:减少一种色彩的面积;加入白色,使色彩变淡;加入黑灰色,使色彩变暗,用白、灰、黑、金、银等色镶边,作调和过渡;两种色彩交接处用邻接色(在色相环或色度图中亮色之间的色彩)隔开

汽车的主要尺寸参数

汽车的主要尺寸参数: 轴距(L ):是描述汽车轴与轴之间距离的参数,通常可通过汽车前后车轮中心来测量。轴距的长短直接影响到汽车的长度、重量和许多使用性能。轴椐短一些,汽车长度就短一些,自重就轻,最小转弯直径和纵向通过角就小,但若轴距过短,则会带来一系列缺点:如车厢长度不足或后悬过长,汽车行驶时纵摆和横摆较大;在制动时或上坡时重量转移较大,使汽车的操纵性和稳定性变坏。 轮距( B ):指同一轴上车轮接地点中心之间的距离,对双胎汽车,则是指两双胎接地点连线之中点之间的距离。轮距对汽车的总宽、总重、横向稳定性和机动性影响较大。轮距愈大,则横向稳定性愈好,对增加轿车车厢内宽也有利。但轮距宽了,汽车的总宽和总重一般也加大,而且容易产生向车身侧面甩泥的缺点。此外,轮距过宽也会影响汽车的安全性,因此,轮距应与车身宽度相适应。 前悬(L F )和后悬(L R ):前悬是指汽车最前端(除灯罩、后视镜等非刚性固定部分外)至前轴中心之间的水平距离。前悬的长度应足以固定和安装驾驶室前支点。发动机、水箱、转向机、弹簧前托架和保险杠等零件和部件。前悬不宜过长,否则,汽车的接近角过小。 后悬:是指汽车最后端(除灯罩等非刚性固定部分外)至后桥中心之间的水平距离,后悬的长度主要决定于货厢长度、轴距和轴荷分配情况,同时要保证适当的离去角。 汽车的外廓尺寸(总长、总宽、总高):汽车的外廓尺寸是根据汽车的用途、道路条件、吨位(或载客数)、外形设计、公路限制和结构布置等因素来确定的。在总体设计时要力求减少汽车的外廓尺寸,以减轻汽车的自重,提高汽车的动力性、经济性和机动性。 每个国家对公路运输车辆的外廓尺寸均有法规限制。这是为了使汽车的外廓尺寸适合本国的公路桥梁、涵洞和铁路运输的标准及保证行驶的安全性。我国对公路车辆的极限尺寸规定如下:汽车总高≤ 4m ;总宽(不含后视镜)≤ 2.5m ;总长:货车(含越野车)≤ 12m ;一般客车≤ 12m ;铰接大客车≤ 18 ;半挂牵引车(含挂车)≤ 16m ;汽车拖挂后总长≤ 20m 。 汽车轮胎尺寸解读

汽车正向研发操作规范全面讲解终审稿)

汽车正向研发操作规范 全面讲解 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

本文引用自d a n i e l 引用 的 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程,以至于它需要几百号人花费上3、4年左 右的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同,我们下面讲述的是正向开发的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感。 研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程,本文主要向大家介绍汽车 研发中的核心流程,也就是专业的汽车设计开发流程,这一流程的起点为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段: 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入,投资风险非常大,如果不经过周密调查研究与论证,就草率上马新项目,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合消费者需求,没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析,可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者是否有潜在的需求等待开发,然后根据调研数据进行分析研究,总结出科学可靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目计划,提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分 析是在市场调研的基础上进行的,根据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式(也就是车型确定是微型车还是中高级车)以及市场目标。可行性分析包括外部的政策

(汽车行业)汽车车身结构设计与结构分析学习

(汽车行业)汽车车身结构设计与结构分析学习

2004.11.17from:《汽车超级读本》 0.汽车的基本构造 汽车壹般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 汽车发动机:发动机是汽车的动力装置。由机体,曲柄连杆机构,配气机构,冷却系,润滑系,燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机俩种;按工作方式分有二冲程和四冲程俩种,壹般发动机为四冲程发动机。 四冲程发动机的工作过程:四冲程发动机是活塞往复四个行程完成壹个工作循环,包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机壹样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但和汽油机的不同之处在于:汽油机是点燃,柴油机是压燃。 冷却系:壹般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用俩种冷却方式,即空气冷却和水冷却。壹般汽车发动机多采用水冷却。 润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 化油器:是将汽油和空气以壹定的比例混合为壹种雾化气体的装置,这种雾化气体叫可燃混合气,及时适量供入气缸。 汽车的底盘: 传动系:主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器:其作用是使发动机的动力和传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器:由变速器壳、变速器盖、第壹轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,用于汽车变速、变输出扭矩。 行驶系:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车质量且保证汽车的行驶。 钢板弹簧和减震器:钢板弹簧的作用是使车架和车身和车轮或车桥之间保持弹性联系。减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器和钢板弹簧且联使用。 转向系:由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成,作用是转向。 前轮定位:为了使汽车保持稳定直线行驶,转向轻便,减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损,前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有壹定的相对位置,这就叫“前轮定位”。它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。前束值是指俩前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。制动系:机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。 手制动器的作用:手制动器是壹种使汽车停放时不致溜滑,在特殊情况下,配合脚制动的装置。 液压制动构造:液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。 气压制动装置:由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。 电气设备: 汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。 蓄电池:蓄电池的作用是供给起动机用电,在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足,蓄电池能够储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为:正极柱上刻有“+”号,呈深褐色;负极

车身结构加强件优化设计

优化设计在车身结构加强件上的应用 杨明戚为民赵俊杰 艾联(中国)汽车零部件有限公司

优化设计在车身结构加强件上的应用 杨明戚为民赵俊杰 (艾联(中国)汽车零部件有限公司) 摘 要:本文利用一个公开的整车模型,先对其进行侧面撞击分析,然后添加本公司的结构加强发泡以改善其局部结构强度。通过Altair公司的OptiStruct软件对结构加强件进行优化,以达到最佳的设计状态。 关键字:侧面撞击,OptiStruct Abstract:Applying one public whole vehicle model, operates the MDB analysis, and then adds our company’s structure strength foam to improve the part structure. Using the OptiStruct of Altair Company to optimize the structure strength foam and achieve the best design effect. Key words: MDB, OptiStruct 1 引言 随着汽车工业的发展,汽车日益普及,交通事故造成的伤害引起普遍的关注。研究表明,到2020年,交通事故引发的疾病及伤害将成为全球疾病负担前十大原因的第三位。然而在众多的交通事故中,因侧面撞击导致死亡的接近30%。与汽车的其他方面撞击相比较,汽车侧面吸能结构件较少,一旦受到来自于侧面的撞击,将严重危机乘员的生命。 目前,普遍的方法是从约束系统匹配和提成车身整体结构安全性两个方向入手。本公司的结构加强件就是从提高车身局部强度入手来解决侧面撞击中可能出现的一些问题。从经验上我们会在车身比较薄弱的地方添加本公司的加强发泡,但是这样无法控制添加量和添加位置,无法达到最佳效果。利用Altair公司的OptiStruct结构优化模块可以分析出最佳的填充方案。 2 Optistruct优化方案 2.1 有限元模型 本文利用一个public 模型来做一些研究性的工作,首先利用LS_Dyna完成侧面撞击的分析,找出车身结构薄弱的位置。

某商用车白车身结构疲劳寿命分析与优化设计

某商用车白车身结构疲劳寿命分析与优化设计 作者:湖南工业李明李源陈斌 摘要:本文基于应力分析结果,采用有效的疲劳寿命预估方法,利用专业耐久性疲劳寿命分析系统MSC.Fatigue 对该型商用车白车身进行S-N 全寿命分析,得其疲劳寿命分布与危险点的寿命值。采用结构优化、合理选材等方法,提高白车身结构的疲劳寿命。 关键词:白车身;有限元;静态分析;疲劳寿命分析;优化 前言 在车身结构疲劳领域的国内研究中,1994 年,江苏理工大学陈龙在建立了车辆驾驶室疲劳强度计算的力学和数学模型基础上,提出了车辆驾驶室疲劳强度研究方法[1]。2001 年,清华大学孙凌玉[2]等首次计算机模拟了汽车随机振动过程。2002 年,上海汇众汽车制造有限公司王成龙[3]等应用FATIGUE 软件的分析,结合疲劳台架试验,探讨了疲劳强度理论在汽车产品零部件疲劳寿命计算中的应用,提出了提高零部件疲劳强度的方法。2004 年,同济大学汽车学院靳晓雄[4]等人提到进行零部件疲劳寿命预估,精确的有限元模型和可靠的材料疲劳数据是必需的,另外获得准确的实际运行工况下的道路输入载荷也非常关键。但由于客观条件的限制,国内这方面的研究非常有限,理论分析的多,对局部零部件研究的多,把车身整体作为研究对象的很少。 本文以某型商用车疲劳寿命仿真分析及优化提高为内容,研究中,首先对白车身结构几何进行网格划分;之后使用MSC.Patran/Nastran 对白车身结构进行静态仿真;然后导入MSC.Fatigue 对白车身结构进行疲劳寿命仿真。在分析的基础上采用结构优化设计的方法优化结构、合理选择材料等,提高白车身结构的静态力学性能与动态疲劳寿命。 1 疲劳寿命计算方法 疲劳寿命计算需要载荷的变化历程、结构的几何参数,以及有关的材料性能参数或曲线[4]。 图1为基于有限元分析结果的疲劳寿命分析流程。

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