汽车变速箱前壳的工艺设计及仿真分析开题报告
2021-03-11 00:32:51
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着汽车工业蓬勃发展,越来越多的新技术得以应用,汽车轻量化在动力性和经济性的优势也是有目共睹的。汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染[1]。实验证明,汽车质量降低一半,燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。
汽车轻量化技术可分为:结构优化设计,先进制造工艺和轻量化材料的应用等三个主要方面。其中,结构优化设计方面包括:汽车结构的尺寸优化,形状优化,拓扑优化和多学科设计优化;先进制造工艺方面包括:液压成型和激光焊接等;轻量化材料的应用方面包括:高强度钢,铝合金,镁合金,塑料和复合材料等[2]。
轻量化材料的开发和应用是当前汽车轻量化技术的一主要研究方向。轻量化材料的研究是目前国际上汽车材料领域最活跃的研究方向之一。美国的pngv计划中明确提出:选用轻量化材料(高强度钢,铝,镁,钛合金,塑料及复合材料)来实现汽车轻量化材料作为急需开发的技术领域。在轻量化材料的使用方面,用现金高强度钢和铝,镁合金替代普通钢来制造汽车主要承载构件已成为一个发展趋势。高强度高已大量应用于汽车车身,底盘,悬架和转向零件上。另外,为了满足车辆结构的碰撞安全性要求,而又不增加额外的质量,泡沫铝。编织复合材料等性能优越的新型西能材料被应用于车辆结构中[3-4]。
2. 研究的基本内容与方案
本次通过对汽车上关键零部件——铝合金变速箱前壳展开工艺设计及仿真分析,可以更加深刻地掌握汽车制造工艺学相关专业知识,并将其应用到实际产品设计中。针对变速箱前壳的结构特点,通过对铸造工艺过程浇注系统的设计,以及开展对应的仿真分析,可以有效地锻炼对三维建模及有限元/有限差分分析方法的能力,并加强对车辆基础知识的掌握。
运用有限元数值模拟分析方法,可对精密复杂压铸件的生产工艺进行优化,得到最佳的模具预热温度,使模具的温度场分布趋于合理,有效地提高铸件精度,避免出现废品。
为了实现轻量化的同时提高强度,变速器前壳采用铝合金压铸制造。本次研究通过仿真软件anycasting对所设计的浇口和浇道进行分析验证,将stl文件导入anycasting软件中进行网格分析,设置好参数后进行模拟求解。确保铸件不出现铸造缺陷达到使用强度要求。
3. 研究计划与安排
7学期第20周 | 确定毕业设计题目,毕业设计任务书,校内资料收集 |
8 学期第1周 | 方案构思、文献检索、完成开题报告 |
8学期第2-3周 | 外文翻译、资料再收集 |
8学期第4-6周 | 设计计算、草图绘制 |
8学期第7-9周 | 图样绘制、编写设计计算说明书(论文)、预答辩 |
8学期第10-12周 | 图样及设计计算说明书整理、资料袋整理,答辩资格审查 |
8学期第13周 | 学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅图纸、说明书 |
8学期第14-15周 | 参加答辩 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1].范子杰.桂良进.苏瑞意.汽车轻量化技术的研究与进展.[j].汽车安全与节能学报,2014(01).
[2].罗爱华.anil k.sachdev.bob r.powell.汽车轻量化先进铸造技术.[j].铸造,2011(02).
[3].郑斯泽.汽车轻量化技术.[j].科技与创新.2016(01).