【正文】 Feature Type 殼單元 (10) 厚度 = 特征關(guān)聯(lián)性對于：殼單元 (10) 父： 拉伸 (3) 通過 UG軟件對建模進(jìn)行模擬抗彎，抗阻，強度系數(shù)的模擬運算與實際進(jìn)行比較，在輕量化的同時不損失建模強度的分析。 第 4 章 。利用 UG 軟件的分析功能對建模進(jìn)行從各部件至整體裝配全過程的干涉檢查，確保整體的運動的流暢功能。 （ 2）坐標(biāo)法裝配：在軟件中選擇裝配操作選定所裝配的配件確定裝配角度，確定裝配法相面，確定裝配固定點進(jìn)行坐標(biāo)確定，輸入指定坐標(biāo)將裝配件裝配至指定坐標(biāo)位置進(jìn)行裝配。繪制出三維立體框架。繪制出三維立體框架。繪制出三維立體框架。 以上是 手動分模的步驟，手動分模具有很大的優(yōu)勢，是利用 MOLDWIZARD分模所達(dá)不到的，在現(xiàn)場自動分模基本上是行不通。 （ 4） 拉出分型面 。分模有兩種：一種是自動的，另一種是手動的，當(dāng)能也不是純粹的手動，也要用到自動分模工具條的命令，即模具導(dǎo)向 ， 自動分模的過程 。并行工程的設(shè)計環(huán)境使得設(shè)計周期大大縮短， UG 提供的多模型鏈接的工作環(huán)境及混合建模方式，使得并行工程設(shè)計模式已不再是新鮮的概念，總體設(shè)計部門只要將基本的結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)放出去，各分系統(tǒng)的人員便可開始工作，既可協(xié)同工作，又不互相牽連；由于模型之間的互相聯(lián)結(jié)性，使得上游設(shè)計結(jié)果可做為下游的參考，同時，上游對設(shè)計的修改能直接影響到下游工作的刷新。 設(shè)計對象的混合建模：在 UG 的設(shè)計環(huán)境中，無論是實體還是曲面，做到了真正的互操作；變量和參數(shù)化混合建模：在設(shè)計時，設(shè)計者不必考慮如何參數(shù)化設(shè)計目標(biāo)， UG 提供了變量驅(qū)動及后參數(shù)化能力。這些目標(biāo)使得 NX 通過無可匹敵的全范圍產(chǎn)品檢驗應(yīng)用和過程自動化工具，把產(chǎn)品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過程都集 成到一個實現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中。 NX 獨特之處是其知識管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動革新以創(chuàng)造出更大的利潤。通過切實的實踐。因此，如何處理載荷施加問題是我們必須考慮的。 節(jié)能車車架各部位的定位 汽車車架是汽車上的一個重要部件，在設(shè)計中，人們總是希望 在滿足強度的條件下使其質(zhì)量最輕。相比較而言對受外力碰撞時對駕駛員的保護(hù)性更高，因為采用底環(huán)受力式結(jié)構(gòu)，由多個三角形及梯形基本元素結(jié)構(gòu)組成，在軟件分析 及以往實測試驗中驗證了這兩種基本元素結(jié)構(gòu)受力時的抗壓強度及結(jié)合材料特性（鋁合金）的材料自身反彈度相對較好。 節(jié)能車車架的結(jié)構(gòu)尺寸 本次畢業(yè)設(shè)計設(shè)計車架技術(shù)參數(shù)：如圖 所示 圖 車架底環(huán)尺寸 車架長度： 2260mm；車架寬度； 650mm；車 頭部分寬度： 350mm；車尾部分寬度： ；車架高度 :520mm。焊接車架上其余斜支撐管，這些管在車架主體完成后在主體上直接測量后加工焊接即可。由于該區(qū)與車架主體獨立，所以較容易保證精度。 (6)焊接發(fā)動機安裝區(qū)?！?X”形交叉點的位置要嚴(yán)格按照設(shè)計要求。保證底盤前懸架安裝區(qū)的尺寸嚴(yán)格滿足設(shè)計要求，其他部分基本滿足設(shè)計要求。為了保證重要部分的尺寸，我們需要邊焊邊調(diào)整，使車架滿足設(shè)計尺寸要求。焊接加工時以平臺作為基準(zhǔn)面，由于平臺上的各管件有著夾具的固定，焊接之后管件出現(xiàn)熱變形也無法移動，這對于控制車架焊接后熱變形起著極大地作用。焊接即是熱加工，故車架焊接面臨的一大問題就是如何控制焊接后的車架的熱變形，保證車架重要部分尺寸精度。車架在設(shè)計中已經(jīng)進(jìn)行過受力分析，但是在制作時還必須達(dá)到設(shè) 計時要求，特別是焊點的強度。車架制造： 車架是賽車的支撐體，是賽車的基本部分，對賽車起著舉足輕重 的作用，因此對賽車車架的制造過程有一定的要求。 節(jié)能車架制作工藝分析 車架是支撐賽車其他部件，構(gòu)成賽車主體的重要部件。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 圖 定位孔 圖 駕駛員坐板定位連接孔 圖 和圖 為鉆孔工藝與轉(zhuǎn)向桿起到定位作用，通過螺栓連接分別起到連接轉(zhuǎn)向機構(gòu)和與車架固定的作用。車架在設(shè)計中已經(jīng)進(jìn)行過受力分析，但是在制作時還必須達(dá)到設(shè)計時要求，特別是焊點的強度。節(jié)能車車架的黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 設(shè)計是根據(jù)規(guī)則要求與各部件布置確定的，制造過 程中尺寸的偏差有可能不符合規(guī)則的要求，也有可能致使部分部件不能順利安裝在車架上。因為桁架式屬車架具有較好的強度與剛度，加工容易，不需專業(yè)的設(shè)備與技術(shù)、材料成本與加工成本都較為低廉 ，所以參加這次節(jié)能車大賽的賽車選用的是桁架式金屬車架。在質(zhì)量相等的情況下，桁架式車架往往可以得到比承載式車架(目前轎車車架的主流，所謂承載 式車架就是是用金屬制成堅固的車身，再將發(fā)動機、懸架等機械零件直接安裝在車身上。一體式復(fù)合材料車架不易于修理、制作車架的復(fù)合材料的價格一般較貴、加工過程困難這些都是該種車架的缺點。一體式車架的各組件一般都是用高壓沖壓機沖壓而成，這就需要專用的設(shè)備、模具以及較大的前期配套資金與技術(shù)投入，所以這種車架適于大規(guī)模生產(chǎn)，而不適用于中小批量生產(chǎn)。 車架的形式多種多樣，參賽的規(guī)則對車架結(jié)構(gòu)有著很多的要求，本部分首先介紹了車架的形式，然后對車架的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了闡述，最后對車架進(jìn)行了分析，確定了各管件的材料與壁厚、外徑。保證行車安全，在現(xiàn)代汽車上廣泛采用對乘員施加約束的安全帶、頭枕、 氣囊以及汽車碰撞時防止乘員受傷的各種緩沖和包墊裝置。座椅由骨架、座墊、 背和調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成。車幾部裝飾件包括儀表板、頂篷、側(cè)壁、座椅等表面覆飾物?？蛙囓嚿矶鄶?shù)具有明顯的骨架，而轎車車身和貨車駕駛室則沒有明顯的骨架。此外，車身還應(yīng)有助于提高汽車行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動機的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。 汽車車身既是駕駛員的工作場所，也是承載整車機械及部件的場所。他們可以是光頭胎，也可是有紋的 雨胎 —— 雨胎可以是如下規(guī)定的任何型號和尺寸的 有花紋和溝槽的樣式： 節(jié)能車的整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 車架是支撐賽車其他部件，構(gòu)成賽車主體的重要部件。 方案二 發(fā)動機中置后輪驅(qū)動（ RR） 優(yōu)點分析：動力總成布置成一體而使機構(gòu)緊湊，因為發(fā)動機后置，汽車前部高度有條件降低，改善駕駛員視野；同時 排氣管不必從前部向后部延伸，加上可以省掉傳動軸，故可向內(nèi)地板凸包只需要有較低的高度用來容納操縱機構(gòu)的桿件和加強地板剛度即可，這就改善了后排座椅中間座位乘員出入的條件；整車整備質(zhì)量??；乘客座椅能夠布置在舒適區(qū)域；上坡行駛時，由于驅(qū)動輪上的附著力增加，爬坡能力提高；當(dāng)發(fā)動機布置在軸距外時軸距短，汽車機動性能好。 發(fā)動機： HLJIT3A 型； 缸徑 行程： 82； 最大功率： 24kW/6500r/min；點火方式： 無觸點、 CDI 直流點火； 外形尺寸： 長 x 寬 x 高（ mm）： 610 519；發(fā)動機形式：單缸、四沖程、水冷、四氣門、頂置式凸輪軸、單平衡軸 壓縮比： :1； 最低燃油消耗率 (g/ )：≤ 340； 潤滑方式：壓力飛濺潤滑 ； 啟動方式： 電起動 /手拉起動 。本設(shè)計幾個方面主要包括； （ 1） 車架 的種類和型式 ； （ 2） 發(fā)動機布置 和驅(qū)動型式 ； （ 3）車頭和駕駛室的型式及發(fā)動機與前軸的位置關(guān)系 ； （ 4）輪 胎的選擇 。據(jù)介紹，對于使用鎂金的汽車而言，一般歐洲車用鎂合金 9公斤至 20公斤，北美車用鎂合金6 公斤至 26 公斤。采用輕質(zhì)材料代替鋼材是近年汽車制造常用的方法，鋁材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用在發(fā)動機、輪圈、儀表板裝飾及其它零部件上，但是大量用于車身制造上還是少見，主要是受到加工技術(shù)和成本的約束。例如在負(fù)荷大的地方采用較厚的高強度 鋼板，而在其他部位則使用較 薄 的 高 強 度 鋼 板 。汽車車身各結(jié)構(gòu)的形狀、受力不一樣，對強度、剛度、拉延和塑性變形的要求各有不同，一般要根據(jù)構(gòu)件的形式、要求和的使用材料來選擇沖壓工藝。 節(jié)能車的主要結(jié)構(gòu)方案確定 減輕汽車車身重量，可以減少燃油消耗，裝配更多的裝備，提高汽車的性能。通過體驗比賽過程，培養(yǎng)人們豐富的創(chuàng)意和動手能力，體驗學(xué)習(xí)和創(chuàng)造帶來的樂趣。 面對環(huán)保的挑戰(zhàn)， Honda 不斷自我超越， 從 50 年前， Honda 研發(fā)出輕便、節(jié)能的 Supercub引擎開始，從不間歇、挑戰(zhàn)極限，在上世紀(jì)八十年代，成功地將 1 升汽油的行駛距離從 105 公里提升至 180 公里。自 1958 年起，擁有超前環(huán)保意識的 Honda 就開始思索起了環(huán)保課題，著手并開發(fā)了更節(jié)能更環(huán)保的發(fā)動機產(chǎn)品。 該賽事任何人都可以輕松參與，隊員們通過自我創(chuàng)意，設(shè)計出世界上獨一無二的賽車參與角逐，人們不僅可以感受到 “ 創(chuàng)造 ” 與 “ 交流 ” 的樂趣，同時還可以體會到 “ 低油耗就是環(huán)保 ” 。 研究內(nèi)容 （ 1）節(jié)能車總體方案設(shè)計； （ 2）節(jié)能車 AutoCAD 二維結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核計算； （ 3）節(jié)能車制作工藝分析； （ 4）節(jié) 能車 UG 三維建模及虛擬裝配； （ 5）車架 ANSYS 有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。 圖 購車考慮關(guān)系因素圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 綜上所述，大學(xué)生方程式賽車具有廣闊的市場空間，尤其是年齡在 1835 歲之間有駕照的男 性朋友對這款車情有獨鐘。調(diào)查結(jié)果顯示：購車時考慮車的安全性的人數(shù)為 80，占總?cè)藬?shù)的 比例為 75%；其次為汽車的價格、油耗和加速性，考慮加速性的人數(shù)為 51，所占的比例為 48%。 為了考察消費者對本款車型的價格承受能力，我們還對受訪者的家庭年收入進(jìn)行了統(tǒng)計，結(jié)果顯示家庭年收入在 4 萬元以上的人數(shù)比例占到約 60%，結(jié)果如圖 所示。從社會心理學(xué)的角度看，現(xiàn)代社會對男性的社會角色要求是堅強、果敢，這都與控制性有關(guān)。據(jù)了解，男性在購車決策中的影響較大，對有駕照的受訪者進(jìn)行了調(diào)查，在購車過程中是唯一決策者或決策者之一的男性人數(shù)比例高達(dá) 86%，統(tǒng)計結(jié)果如圖 所示。其次本車的直接銷售對象為中青年，其中青年占多數(shù)，在營銷推廣中我們需要考慮他們的需求特點。不一定購買的占 36%，結(jié)果如圖 所示。大學(xué)生方程式賽車更能適合大眾消費者的口味，因為它不但具有賽車的各項功能和刺激而且比 F1 賽車還減少了 一些嚴(yán)格的規(guī)定和限制，如輪胎的規(guī)定、風(fēng)翼的規(guī)定、及使用電子輔助駕駛的規(guī)定等。我們國家的賽車運動雖說還處于起步階段，但發(fā)展勢 頭很好，各項賽事將是一個綜合性、立體性的傳播載體，是眾多企業(yè)展示實力與技術(shù)的一個良好平臺。與此同時，汽車增購和換購的比例將會上升。 在汽車技術(shù)發(fā)展日新月異的今天， “ 節(jié) 能、環(huán)保、安全 ” 已成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的主題，汽車的輕量化設(shè)計對提高車輛動力性、減少能源消耗與降低污染 、結(jié)構(gòu)輕量化 具有重要的實際意義。從技術(shù)方面來講主要措施有輕量化和電子化，可以將汽車的燃料或能量消耗量、廢氣排放量減到最低。 analysis of fra me conditions in bending, torsion condition, washboard road conditions and emergency situations turn static dynamic strength analysis. The results show that the stress of the frame is less than the ultimate strength of the material to meet the design requirements, but the intensity is too large, so the relatively poor economy. This frame also carried out a dynamic analysis, modal analysis are mainly, it is the core of the structure dynamic design overes the limitations of static methods, emphasizing the whole to consider the issue from the structure. By modal analysis frame, the design of several options put forward were a lightweight frame design and optimization of the result that the weight reduction of the frame itself, saving raw materials, lower production costs and improve vehicle fuel economy, and conducive to environmental protection. Keywords： Energy saving vehicles； Finite element； Static analysis； Mmodal analysis；Lightweight design 黑龍江工程學(xué)院本 科生畢業(yè)設(shè)計 I 目 錄 摘 要 ........