电动汽车框架车身结构设计与分析开题报告
2020-04-13 13:05:19
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.研究目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1研究的目的和意义
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
如下,在汽车车身设计过程中,如果在车身结构确定后进行拓扑优化,很难对原始的结构进行较大的改进。因此,在汽车开发的概念设计阶段,将拓扑优化方法用于车身结构的设计,并结合知识工程进行车身典型截面的设计,能够在概念设计阶段进行车身碰撞关键零部件的结构设计,在较短时间内有效地找出最优碰撞载荷路径,进而提升整车的碰撞安全性能。
在满足安装要求和造型要求的前提下对车身进行概念设计,然后采用有限元方法对概念设计进行相应的静态和动态力学分析,找出薄弱和赘余部位并进行改进。这样对保证车身的力学性能以及节省材料都有非常重要的意义。最后对车身进行拓扑优化,探求在满足性能的前提下车身的最佳的结构方案,寻求结构材料的最优化分布,从而达到最优化设计。
2.2设计目标:
(1)根据给定的题目,结合查阅的文献,确定车辆的基本参数
(2)确定驱动桥布置方式,并进行详细的驱动桥设计计算与分析
(3)应用CAD软件绘制三维图
(4)绘制工程
(5)撰写毕业设计论文,出纸质工程图,做PPT,准备答辩
2.3拟采用的技术方案措施
如下,首先在电动汽车总体设计的基础上,依照经验以及参照相关成熟车型初步设计出符合安装及造型要求的概念车身。
接下来对概念车身进行扭转和弯曲工况下的应力和变形情况进行了有限元分析,依据分析结果对结构进行改进,并对改进后结构进行扭转和弯曲工况下有限元分析验证,确保改进方案的正确性。
接着对改进后结构进行模态分析,,探索车身在使用过程中是否会和电动机、路面等外在激励产生共振。在确保车身满足模态要求的基础上,再对车身进行瞬态分析,模拟电动汽车车左前轮越过某个近似抛物线路面时,车身的响应情况,得出车身较危险部位的等效应力时间历程响应曲线,以此来验证车身的动态力学性能。
最后对车身进行拓扑优化,在保证结构力学性能的前提下寻求材料的最优化和最少化分布,依据优化结构提出了优化方案,然后将优化前后的车身进行分析对比,验证优化方案的合理性。然后应用相关软件绘制三维图,绘制工程,完成整个设计。
2.4技术方案图
三维图绘制
|
有限元分析
|
车身本体
|
车身外装件 |
车身内装件
|
车身电器附件
|
电动汽车总体参数确定
|
框架车身结构设计
|
确定车身承载形式
|
车身划分总成 |
详细结构计算
|
应力分析计算
|
图一:技术方案图
3. 研究计划与安排
3.进度安排
时间 | 任务内容 |
7学期第20周 | 确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、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 |
D8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 |
表一:进度安排表
4. 参考文献(12篇以上)
4.阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)
[1]王友成,某款电动汽车框架车身结构分析及优化[d].合肥工业大学:2012.
[2]谭纯,某电动汽车车身耐撞框架结构拓扑优化设计研究[d]. 湖南大学:2015.