HQJ-500型节油车车架优化设计（全套设计含CAD图纸）

总装图-A0

HQJ-500型节油车车架优化设计（全套设计含CAD图纸）

摘要
面对国际国内能源的减缩，节能减排已经成为汽车业所面临的主题。节能环保具有现实意义和深远意义。车架是汽车的重要组成部分，承受车上装置和来自地面的交变作用力，需要满足一定的刚度和强度。由HONDA公司发起的节能竞技大赛将会促进更加节能减排的汽车的问世。汽车节能可以通过很多渠道做到，本设计主要从车辆的轻量化角度出发，通过减少车架质量，从而在满足车架刚度的强度的条件下来进一步减少节油车整车质量。本设计对整车做了整体总布置，确定了重心的位置。而且通过PRO/E软件设计出了三个不同结构的模型，然后将三个车架模型转换成工程图。最后通过ANSYS软件多车架进行进一步的有限元分析，其中包括静力结构分析，模态分析，和基于实际情况的有限元优化设计。由于车架结构的复杂性，通过有限元软件不但可以减少繁重的计算量，而且可以有效提高计算精度。通过静力结构可以更为直观的反映出车架受的最大应力和变形，同时便于三种车架比较。通过模态分析可以看出车架的动态特性，看其是否在发动机怠速状态下与发动机发生共振，应该避免共振。车架优化设计原则上是以梁段横截面的高、宽和壁厚为设计变量（DV）,以总应力和位移为状态变量（SV），以车架总重量为目标函数的设计过程。但基于实际，本优化设计是在选出最好的车架模型的基础之上通过加减不同的梁，变换在不同处的梁截面，从而达到对车架优化的目的，进一步实现整车的轻量化而使得节能车更节能、更环保。

目录
摘要I
Abstract II
第1章绪论1
1.1节油车的研究背景1
1.2 HONDA节能竞技大赛的规则简介2
1.3节能赛车的节能技术简介3
1.4节能赛车的车架简介4
1.5节能赛车车架的研究的目的和意义6
1.6 HQJ-500型节油车车架研究的基本内容及技术路线7
第2章HQJ-500型车架结构设计与总体布局8
2.1节油车车架选用材料8
2.2节油车车架结构设计8
2.3节油车总体布局8
2.4节油车整体质心位置的确定10
2.5本章小结14
第3章基于PRO/E的模型的构建15
3.1 Pro/E软件简介15
3.2车架三维模型的构建15
3.2.1节油车车架方案一模型16
3.2.2节油车车架方案二模型20
3.2.3节油车车架方案三模型23
3.3本章小结26
第4章有限元分析与优化设计27
4.1有限元分析的简介27
4.1.1有限元法及分析过程简介27
4.1.2 ANSYS软件简介30
4.2基于对该车车架分析的软件预设置32
4.2.1 PRO/E和ANSYS接口的创建32
4.2.2设置内存与选求解器34
4.3节油车车架的结构静力分析38
4.3.1 ANSYS参数的定义38
4.3.2网格的划分38
4.3.3施加约束和载荷39
4.3.4车架的结构静力分析44
4.3.5车架静力分析的对比及阶段性结论50
4.4基于实际的节油车车架优化设计50
4.4.1优化设计的基本概念50
4.4.2基于实际的车架结构的优化设计51
4.4.3车架优化设计的阶段性结论53
4.5车架的模态分析53
4.5.1有限元模态分析简介53
4.5.2优化后车架的模态分析53
4.5.3优化后车架模态分析的结论57
4.6本章小结57
结论58
参考文献59
致谢61
附录63
附录A 63
附录B 68

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