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节能竞技车研发技术的研究

作　者: 雷磊
导　师: 刘晶郁
学　校: 长安大学
专　业: 车辆工程
关键词: 节能三维数字化建模有限元分析运动学仿真
分类号: U469
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 138次
引　用: 1次
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内容摘要

随着近些年来人们生活水平的提高,能源节约、环境保护问题已经渐渐受到人们越来越多的关注。世界石油储备量的急剧减少及原油价格的不断上涨预示了节能是当代汽车发展的必然趋势。论文以2007年首届中国本田节能竞技大赛为设计背景,设计研发一款节能竞技车。整个设计过程在满足竞赛要求的基础上,以降低整车机构复杂度从而降低整车整备质量,减小整车阻力为主要指导思想,分别对节能竞技车的动力系统、转向系统、行驶系统等整车各系统进行了合理的方案选定和参数匹配。设计方面利用了AutoCAD和CATIA等CAD设计软件对所设计车辆进行了整体设计和三维数字化建模。利用ANSYS软件对所设计车架进行有限元分析,确定车架结构的合理性以及车架制作材料。利用ADAMS软件对转向系统进行了运动学仿真,对转向梯形机构的参数进行了合理匹配。通过大量的实车试验验证了整个设计方案的可行性,并在试验过程中对各系统参数进行了进一步的调试,得出更为合理有效的系统参数和竞赛方案。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-14
  1.1 引言  9-12
  1.2 选题的背景  12
  1.3 论文的主要内容及意义  12-14
第二章节能车整体设计方案确定  14-23
  2.1 车轮的配置  14-15
  2.2 车架的材料与结构  15-17
  2.3 驱动方案  17-18
  2.4 轮胎  18-20
  2.5 转向方案  20-22
  2.6 车身材料  22-23
第三章车架的设计与结构分析  23-43
  3.1 有限元方法简介  23-24
  3.2 ANSYS 简介及在机械领域的应用概况  24-25
    3.2.1 ANSYS 简介  24
    3.2.2 ANSYS 在机械领域的应用  24-25
  3.3 车架设计与强度计算方法综述  25-26
  3.4 节能车车架设计  26-28
  3.5 基于ANSYS 的车架材料的选取及强度分析  28-42
    3.5.1 车架载荷工况的确定及受力分析  28
    3.5.2 车架载荷工况的确定  28-29
    3.5.3 基于ANSYS 的车架强度分析  29-35
    3.5.4 车架弯扭刚度计算  35-37
    3.5.5 车架模态分析  37-42
  3.6 节能车车架制作  42-43
第四章转向系统的设计及运动学仿真  43-58
  4.1 转向梯形机构设计  43-45
  4.2 ADAMS 的分析和计算方法  45-52
    4.2.1 广义坐标的选择  45
    4.2.2 系统动力学方程  45-46
    4.2.3 动力学方程的求解  46-49
    4.2.4 静力学分析，运动学分析和初始条件分析  49-52
    4.2.5 计算分析过程综述  52
  4.3 节能竞技车转向机构设计  52-55
    4.3.1 节能竞技车转向梯形参数匹配  53-54
    4.3.2 节能竞技车转向系车轮定位参数匹配  54
    4.3.3 节能竞技车转向系设计  54-55
  4.4 转向机构的运动仿真  55-57
  4.5 转向机构的加工制作  57-58
第五章节能竞技车动力传动系统的研究  58-61
  5.1 离合器工作状态的确定  58
  5.2 链传动传动比的确定  58-60
  5.3 发动机档位选取及改造  60-61
第六章节能竞技车车身的研究  61-64
  6.1 车身的设计与制作  61-63
    6.1.1 车身外形设计  61
    6.1.2 车身的制作  61-63
  6.2 车身安装前后成绩对比  63-64
第七章驾驶方案的确定和整车电路设计  64-67
  7.1 节能车比赛行驶方案的确定  64-65
  7.2 节能竞技车整车电路设计  65-67
结论  67-69
  1. 结论  67
  2. 进一步工作  67-69
参考文献  69-71
攻读学位期间取得的研究成果  71-72
致谢  72

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