基于UG的车桥桥壳参数化设计毕业设计(论文)
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基于参数化设计的驱动桥壳有限元分析系统设计一、前言驱动桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件,主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等零部件。
它和从动桥一起承受汽车质量,使左、右驱动车轮的轴相对位置固定,汽车行驶时,承受驱动轮传来的各种反力、作用力和力矩,并通过悬架传给车架。
桥壳可被视为一空心横梁,两端经轮毂轴承支承于车轮上,在钢板弹簧座处桥壳承受汽车弹簧上的载荷,而沿左右轮胎的中心线,地面给轮胎以反力(双轮胎时则沿双胎中心),桥壳则承受此力与车轮重力之差值。
由于其形状复杂、应力计算困难,又要求具有足够的强度和刚度,传统设计方法不免有很多局限性。
本文以某系列整体式桥壳为例,利用软件的二次开发功能便捷实现桥壳在某特定工况下的设计与分析。
二、桥壳参数化的基本内容1.设计目标以冲击载荷工况为例,由于桥壳在承受最大铅垂力时,危险断面出现在钢板弹簧座附近,因此以桥壳的轮距(方断面长、圆断面长)和断面(高度、厚度)为参数化设计目标。
此时的弯曲应力为(1)式中,G是汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷;B是驱动车轮轮距;s 是驱动桥壳上两钢板弹簧座中心间的距离;kd是动载荷系数,对载货汽车取2.5;Wv是桥壳在危险断面处的垂向弯曲截面系数,如表所示。
表钢板弹簧座附近的断面形状及截面系数2.参数化的基本方法桥壳参数化采用的是建立零件的参数化数字模型,通过修改关键尺寸参数的方法实现新零件模型建立和设计。
首先在Pro/ENGINEER中建立驱动桥壳三维模型(如图1所示),提取钢板弹簧座附近方形断面和圆形断面的尺寸变量,利用Visual Basic语言将用户输入的界面信息传递给相应的变量,然后驱动再生进程,进行修改设计。
图2为Visual Basic设计的桥壳参数化界面。
三、参数化的程序实现方法1.软件支持和设计思想Automation Gate way for Pro/ENGINEER Wildfire是基于Microsoft的ActiveX技术开发而成的,它允许Pro/ ENGINEER直接集成任何支持ActiveX的应用软件。
成都工业学院毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于UG的玩具汽车外壳的三维设计与数控加工系部名称:机电工程系专业:数控技术班级:11422***名:***学号:07***师:***二O一四年五月摘要本课题是基于UG的玩具汽车的三维设计与数控加工。
本文首先解释了为什么会选用UG来进行零件的造型设计,在众多三维设计软件中,UG软件有什么优势。
然后对玩具汽车进行三维造型设计,列出设计过程中的注意事项和遇到的问题。
由于本模型是塑料模型,设计模具时选用注塑模具。
模具设计的基本步骤为加载部件、初始设置、分型前的准备、创建分型线、创建分型面、抽取型芯型腔区域、创建型芯和型腔。
整个过程有两种方法。
一种是手动分型,利用建模环境自带的命令完成分型。
另一种是自动分型,用开始命令里的注塑模向导来按照提供的步骤来分型。
随后是对型芯和型腔的加工。
利用UG软件对零件的加工,生成刀轨,并导出程序在宇龙数控仿真上模仿真实加工。
加工工艺编制需要对零件的材料,加工内容等特性进行分析。
对在数铣加工的部分编写加工工艺卡片,和工序卡片。
对不能数铣加工的部分,设计电极,采用电火花成型加工。
关键词:UG、三维建模、分型、工艺、电极设计、刀路设计、宇龙仿真AbstractThis topic is the 3D design and NC machining of the toy car based on UG. Design this paper explains why UG was selected in many parts, 3D design software, UG software has what advantage. Then the three-dimensional modeling design for toy cars, and the problem encountered in the design process of the considerations listed.Because the model is a plastic model selection of injection mold, mold design. The basic process of die design for load components, initial setting, type of preparation, create parting line, create parting surfaces, extraction of core and cavity area, to create the core and cavity. The whole process has two kinds of methods. A manual type, using the modeling environment with the command finished typing. Another is the automatic classification, with start wizard injection command to follow the instructions provided to typing. Then is the processing of the core and cavity. The parts of the processing using UG software, tool path generation, and export procedures in the Yulong NC simulation imitating the real machining. The preparation processing of parts of the material, carries on the analysis processing characteristics. The number of milling part of the preparation of machining process card, and process card. The number of not milling machining parts, design of electrode, using edm.Keywords: UG, 3D modeling, classification, process, electrode design, tool path design, Yulong simulation目录摘要 (2)第一章概论 (5)1.1 简介 (5)1.2对汽车加工的基本要素 (5)1.3 汽车材料及性能 (6)1.4课题的任务及技术 (8)1.5课题的目的及意义 (9)第二章玩具汽车外壳的三维设计 (10)2.1 UG软件的介绍 (10)2.2 零件的测绘 (10)2.4 完成主要零件的公母模设计 (15)第三章玩具汽车主要零件的制造工艺设计 (19)3.1、型芯的数控加工工艺设计 (19)3.2、型腔的数控加工工艺设计 (26)3.3、主要零件的公母模零件的电极设计 (28)第四章主要零件的铣加工仿真 (29)4.1 仿真加工的目的和分类 (30)4.2加工程序 (30)4.3宇龙仿真软件 (31)第五章绘制产品与相应的工程图 (35)5.1、绘制工程图的主要步骤 (35)第六章结论与探究 (38)主要参考文献 (39)第一章概论1.1 简介中国的电动玩具车在经过多年的市场培育和宣传后,同时现在随着技术的不断的发展,新产品的不断出现,电动玩具车已成为男孩子们玩具中最主力的玩具。
毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目 Modeling by UG and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing 院系机械与材料工程学院专业车辆工程姓名班级指导教师摘要本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。
作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。
因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。
本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。
并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。
从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为桥壳设计提出可行的措施和建议。
【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析AbstractThis graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage.The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys.【Key words】 Finite element method,UG,ANSYS,Drive axlehousing,Static analysis,Modal analysis目录前言 1第一章绪论 21.1 汽车桥壳的分类 21.2 国内外研究现状 31.3 有限元法及其理论 51.4 ansys软件介绍 71.5 研究意义及主要内容 91.6 本章小结 10第二章驱动桥壳几何模型的建立 11 2.1 UG软件介绍 112.2 桥壳几何建模时的简化处理 11 2.3 桥壳几何建模过程 122.4 本章小结 24第三章驱动桥壳静力分析 25 3.1 静力分析概述 253.2 静力分析典型工况 253.3 驱动桥壳有限元模型的建立 27 3.3.1 几何模型导入 273.3.2 材料属性及网格划分 283.4 驱动桥壳各工况静力分析 293.4.1 冲击载荷工况 293.4.2 最大驱动力工况 323.4.3 最大侧向力工况 343.5 本章小结 37第四章驱动桥壳模态分析 384.1 模态分析概述 384.2 模态分析理论 384.3 驱动桥壳模态分析有限元模型的建立 40 4.4 驱动桥壳模态分析求解及结果 41 4.5 驱动桥壳模态分析总结 474.6 本章小结 47结论 48参考文献 50致谢 52前言在桥壳的传统设计中,往往采用类比方法,对已有产品加以改进,然后进行试验、试生产。
汽车桥壳的有限元分析毕业设计洛阳理工学院毕业设计(论文)汽车桥壳的有限元分析摘要随着汽车工业的高速发展,对汽车性能的要求越来越高,这使得传统的驱动桥桥壳的设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的需要。
电子计算机的出现以及有限元的飞速发展为驱动桥壳的结构性能的计算分析带来了新的革命。
由于驱动桥桥壳是汽车重要的承载件和传力件,桥壳的性能和疲劳寿命直接影响着汽车的有效使用寿命。
因此,驱动桥壳应有足够的强度、刚度和良好的疲劳耐久特性。
合理设计驱动桥壳也是提高汽车安全性和舒适性的重要措施。
论文利用Pro/E建模软件建立高顶单胎14A-B型汽车驱动桥壳的3D模型,采用最新的ANSYS协同仿真有限元平台,按国家驱动桥壳台架试验的标准,在计算机中对5.0mm、6.0mm、6.5mm三种厚度驱动桥壳进行有限元分析,其中包括垂直弯曲刚度和静强度的分析。
有限元分析结果表明,5.0mm厚桥壳的垂直静强度不符合规范要求,6.0mm、6.5mm厚的两种桥壳满足规范要求。
最后,结合工程实例做了桥壳的失效分析,找出桥壳失效的原因是垂直静强度不够、某些装配部位应力过大。
并提出相应的改进意见,以供参考。
关键词:驱动桥桥壳,ANSYS,垂直弯曲刚度,静强度,失效分析I洛阳理工学院毕业设计(论文)AUTOMOBILE BRIDGE SHELL FINITE ELEMENTANALYSISABSTRACTWith the auto industry high speed development, the function to the automobiledemands more and more highly, the feasible tradition designs of the auto mobile drive axle housing already haven’t satisfy the request that modemdesigns. The calculation analysis that the electronic computer appearing develops at full speed for the structure designs as well as finite element method after has brought about new revolution.Since the axle housing is mainly carrying and passing components of thevehicle, the axle housing function and fatigue life have direct impact to effective automobile useful time, the axle housing should have sufficient intensity, stiffness and well durable fatigue property. Therefore, the axle housing designs are also to improve automobile safety and the comfortableness importance rationally methods.The thesis makes use of Pro/E software building the 3D models of 14A-Btype’s axle housing. Using ANSYS workbench FEA simulated platform, according to the national standard of drive axle housing tests, three types thickness drive axle housing has simulated by FEA on 5.0mm, 6.0mm, 6.5mm inthe computer has included vertical curves just degree and start intensity analysis. Static analysis of result indicates that the perpendicularityintensity and fatigue strength of the 5.0mm axle housing is unqualified, 6.0mm, 6.5mm two types’ axle housing come up to the national standard. End, wedge bonding engineering solid instance the lapse that made bridge housing analysis, finding out the reason of bridge housing lapse is perpendicular stat intensity not enough and some assembly part stress over big. And the submissions correspond of betterment opinion to provide a reference.KEY WORDS: Drive axle housing, ANSYS Workbench, The vertical curves just a degree, Quiet intensity, Failure analysisII洛阳理工学院毕业设计(论文)目录前言 ........................................................................... ....................... 1 第1章绪 (2)1.1汽车桥壳的分类和机构特征概述 (2)1.2.1 国外CAE的发展和现状论述 ..................................... 3 1.2.2国内CAE分析的发展和现状 ..................................... 4 1.3 本课题的工程背景和研究意义 ............................................. 4 1.4 本文的主要研究内容和技术路线 (5)1.4.1 本文的主要研究内容...................................................5 1.4.2 技术路线流程图........................................................... 5 1.5 小结 ........................................................................... ............. 6 第2章有限元基本方法和桥壳有限元模型. (7)2.1 有限元基本方法及其计算工具简介 (7)2.1.1 有限元方法及其理论...................................................7 2.1.2 ANSYS系列通用有限元软件 ...................................... 8 2.2 14A-B型汽车桥壳的实体模型和有限元模型 .. (10)2.2.1 桥壳实体模型 ............................................................ 10 2.2.2 有限元模型、网络划分和单元介绍 ......................... 11 2.2.3 驱动桥桥壳模型材料介绍......................................... 12 2.3 小结 ........................................................................... ........... 12 第3章驱动桥的受力特征及结构静力分析.. (14)3.1 汽车驱动桥桥台试验 (14)3.1.1 驱动桥桥壳垂直弯曲刚度和静强度试验简介 ......... 14 3.1.2 垂直弯曲刚度和静强度试验评估指标 ..................... 14 3.2 桥壳受力特征.. (15)3.2.1 约束情况 (15)3.2.2 载荷施加方式 ............................................................16 3.3 有限元分16III1.2 汽车桥壳CAE分析的研究和发展 (3)洛阳理工学院毕业设计(论文)3.4 小结 ........................................................................... ........... 18 第4章静力分析结果 (19)4.1 垂直弯曲刚度分析结果对比...............................................19 4.2 垂直弯曲静强度分析结果对比 ........................................... 22 4.3 小结 ........................................................................... ........... 25 第5章桥壳失效原因及改进意见 (27)5.1 分析失效原因的目的........................................................... 27 5.2 分析的一般步骤 (27)5.3 失效原因及改进意见........................................................... 27 5.4 小结 ........................................................................... ........... 28 结论 ........................................................................... ..................... 29 谢辞 ........................................................................... ....................... 30 参考文献 ........................................................................... ................. 31 附录 ........................................................................... (32)IV洛阳理工学院毕业设计(论文)前言汽车驱动桥是汽车主要的传力件和承载件,它不仅要把发动机输出的扭矩传递到车轮以驱动汽车行驶,还要承受汽车以及路面的各种力和扭矩,因此要有足够的强度、刚度和疲劳强度。
毕业设计说明书题目:四轮驱动赛车目录一概述 (6)1—1玩具的市场调查 (6)1—2四驱车简介 (6)1—3开展玩具四驱车科普活动的社会意义 (7)1—4玩具四驱车开发的前景 (7)1—5毕业设计题目的确定 (8)二玩具四驱车的UG实体建模 (8)2— 1 电动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82— 2 开关. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .132— 3 电机套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .143— 1 电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183— 2 车身的基本套装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .20 3— 3 车壳的实体形成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .214—1玩具四驱车零部件的UG实体图 (25)4—2玩具四驱车的装配图 (33)4—3玩具四驱车的爆炸图 (34)三、结论 (36)四、参考文献 (37)摘要本毕业设计的主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好。
本毕业设计主要内容是设计按真四驱车缩小32倍对四驱车进行仿真设计造型.因考虑成本且实现运动和仿真.本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。
基于UG的拖拉机前驱动桥壳有限元分析基于UG的拖拉机前驱动桥壳有限元分析作者:江苏食品职业技术学院施华拖拉机前驱动桥壳是四轮驱动拖拉机上主要承载构件之一,其作用主要有:支撑并保护中央传动、差速器和左右半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定;同后桥一起支撑车架及其上的各总成质量;拖拉机行驶时,承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经托架传给车架等。
前驱动桥壳应有足够的强度和刚度,便于主减速器的拆装和调整。
由于其形状复杂,应力计算比较困难。
根据车辆设计理论,前驱动桥壳的常规设计方法是将前桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值,然后考虑一个安全系数来确定工作应力,这种设计方法有很多局限性。
近年来,随着UG、Pro/ENGINEER 等软件的推广,有限元方法显示出它的独特优点。
本文中所研究的对象是某型号四轮驱动拖拉机的前桥壳。
一、前驱动桥壳强度分析计算1.受力分析可将前桥壳视为一空心横梁,两端经轮毂轴承支撑于车轮上,在前桥壳中间上方两侧有两搭子,承受着来自拖拉机分配在前轮上的所有质量(含前配重质量)所引起的载荷;而沿左右轮胎中心线,地面给轮胎一反力,受力如图1所示。
图1 驱动前桥壳的受力简图2.强度计算根据拖拉机的工作情况,前桥壳强度计算可主要考虑三种典型的工况,只要考虑在这三种载荷计算工况下前桥壳的强度得到保证,就认为该前桥壳在拖拉机行驶条件下是可靠的。
(1)牵引力或制动力最大时,前桥壳两搭子处危险断面的弯曲应力σ为:σ=Mv/Wv+Mh/Wh。
式中,Mv是地面对车轮垂直反力在前桥壳搭子处断面引起的垂直平面弯矩;Mv=Yqb/2,b 为轮胎中心平面到搭子中心的横向距离;Mh是牵引力或制动力(一侧车轮上的)在水平面内引起的弯矩,Mh=Fx2b。
前桥壳危险断面处的形状接近方形,其垂直平面与水平面弯曲抗弯截面系数Wv、Wh的计算方法如图2所示。
图2 断面形状及抗弯截面系数(2)当侧向力最大时,外轮和内轮上的垂直反力和Fz20、Fz2i以及前桥壳内、外搭子座处断面的弯曲应力σi、σo之间的关系,分别为:σi=(Fz2ib+ Fz2iφ1r)/Wvσo=(Fz20b- Fz20φ1r)/Wv其中,φ1为附着系数。
毕业设计论文设计(论文)题目:汽车后桥壳的焊接工艺下达日期:2011 年11月30 日开始日期:2011年12月 5 日完成日期:2012 年1月6日附件二:毕业设计(论文)任务书一、设计(论文)内容及要求:(一)设计(论文)内容1.进行焊接结构生产工艺分析2.划分零部件,并画出部件图3.制作装--焊工艺卡4.编制设计说明书5.撰写答辩提纲(二)要求1.所有图纸要求先手工绘制草图,检查无误后再用计算机绘出并打印。
2.图纸幅面自定,以表达清楚为原则。
3.说明书要求用电子文稿并打印,格式参见学院《毕业论文的统一要求》。
二、技术指标:生产纲领:成批生产三、主要参考资料:熔焊原理及金属材料焊接性英若采机械工业出版社,2004焊接方法与设备陈淑惠高等教育出版社,2009焊接结构生产邓洪军机械工业出版社,2004机械设计手册夹具设计手册毕业设计(论文)任务书进程计划表汽车后桥壳的焊接工艺摘要汽车后桥壳是汽车底盘上的关键零件。
其内部安装有主轴减速器、半轴等零件,它承受汽车的重力并将车轮上的各种作用力通过悬架系统传给车架或车身。
焊接是汽车车桥制造的主要工艺手段。
本文以汽车后桥壳焊接为研究对象,在介绍了其焊接技术概况、新技术及发展趋势的基础上,完成了汽车后桥壳优质低碳化结构钢16Mn材料的焊接性分析、焊接结构分析、焊接方法的选择及焊接材料的选用,设计出了合理的汽车后桥壳焊接工艺,并设计了自动焊方案。
通过分析选用了焊后焊缝综合力学性能更好、焊接成本更低的MAG焊工艺作为汽车后桥壳与半轴套管环缝的焊接方法,并采用埋弧自动焊作为桥壳纵缝的焊接方法。
通过对优质低碳化结构钢16Mn的焊接性、产品结构特点及使用要求,分别确定了MAG焊及埋弧自动焊的焊接接头的形式、坡口角度以及焊接电流、焊接电压、焊接速度等焊接工艺参数。
汉德公司引进的德国STR系列及MAN系列桥壳的生产技术,使得中国的车桥生产质量及功能有了巨大的变化,刷新了中国车桥生产的里程碑为我国的汽车行业发展做出了具大贡献。
课程考试题目参考1.“基于UG的汽车产品三维设计”课程学习方法探讨2.“基于UG的汽车产品三维设计”课程建设的几点建议3.“基于UG的汽车产品三维设计”课程教学中关于曲面设计的几点思考模板如下:“基于UG的汽车产品三维设计”课程教学的几点思考×××(学生的名字)学号指导教师:武和全摘要:分析了“基于UG的汽车产品三维设计”课程的特点和教学现状,针对该课程中存在的一些问题,提出进行教学改革的必要性和教学改革的方向,并对“激发学习兴趣”、“互动交流”等教学方法进行了探索。
关键词:工程热力学;传热学;教学改革;教学方法中图法分类号:G642.4 文献标识码:A引言“基于UG的汽车产品三维设计”是汽车服务工程、热能与动力工程等专业的必修课程。
它是研究热能与机械能相互转换及热量传递规律的一门学科。
作为工科类的一门专业基础课,“基于UG 的汽车产品三维设计”课程教学历史已有几十年。
长期以来,师生们对该课程大多有“理论性强”、“难教难学”的体会。
因此研究如何提高它的课堂教学质量,一直是摆在课程主讲教师面前的一个现实课题。
本文从分析课程特点及课程学习中存在的问题入手,在“厚基础、宽专业”的教改思路下,探索提高“基于UG的汽车产品三维设计”教学质量的方法。
1课程特点及教学现状“基于UG的汽车产品三维设计”课程围绕能量转换与传递这一主线,是对基于UG的汽车产品三维设计两个研究方向的综合。
其特点是涉及内容广,知识点多,主要包括热力学第一定律、热力学第二定律、热力过程计算、传热学的基本概念、换热器热计算等。
该课程既有理论知识推导、公式计算,又与实践紧密结合,需要用到物理、数学、化*课程考试作业;学等方面的知识,教学难度大,目前主要存在的问题有以下几个方面:1.1 课程总学时不断减少由于社会的发展使得教学计划不断变化,新的教育理念、办学思想、教育手段的不断引入,专业课、专业基础课学时被大大削减[1]。
JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目Modeling by UG and Finite ElementAnalyzing of AutomobileDrive Axle Housing院系机械与材料工程学院专业车辆工程姓名班级指导教师本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。
作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。
因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。
本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。
并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。
从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为桥壳设计提出可行的措施和建议。
【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析This graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage.The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys.【Key words】Finite element method,UG,ANSYS,Drive axlehousing,Static analysis,Modal analysis目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 汽车桥壳的分类 ..................... 错误!未定义书签。
UG-四驱车模型-毕业设计论文毕业设计说明书题目:四轮驱动赛车目录一概述 (7)1—1玩具的市场调查71—2四驱车简介71—3开展玩具四驱车科普活动的社会意义81—4玩具四驱车开发的前景81—5毕业设计题目确实定9二玩具四驱车的UG实体建模 (8)2—1 电动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2—2 开关. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .13 2—3 电机套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14 3—1 电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3—2 车身的根本套装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .20 3—3 车壳的实体形成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .21 4—1玩具四驱车零部件的UG实体图254—2玩具四驱车的装配图334—3玩具四驱车的爆炸图34三、结论 (36)四、参考文献 (37)摘要本毕业设计的主要目的是为了开拓广阔的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好。
本毕业设计主要内容是设计按真四驱车缩小32倍对四驱车进行仿真设计造型,因考虑本钱且实现运动和仿真,本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。
基于UG的车桥桥壳参数化设计摘要标准件库的建立对提高CAD系统的运行效率和质量,缩短产品开发周期起到重要的作用。
本文以某车桥桥壳为研究对象,基于UG NX4.0三维平台,综合运用UG二次开发模块UISTYLER、UG/OPEN API和Visual C++6.0软件,首先通过编辑MENU菜单和参数化零件,其次通过建立零件族和绘制自定义对话框,再次基于VC软件编制操作图形的动态链接库文件,从而完成整个零部件的参数化设计,最后开发了桥壳标准件库。
通过桥壳标准件库的建立大大缩短了桥壳零件的开发周期,降低了生产成本。
和传统的设计方法相比较,该方法提高了设计的效率。
关键词:车桥桥壳 UG 二次开发1 前言车辆驱动桥壳的功用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定;同从动桥一起支承车架及其上的各总成重量;汽车行驶时,承受由车轮传来的路面反作用力和力矩,并经悬架传给车架。
驱动桥壳应有足够的强度和刚度,质量小,并便于主减速器的拆装和调整。
由于桥壳的尺寸和质量比较大,制造较困难,故其结构型式在满足使用要求的前提下,要尽可能便于制造。
驱动桥壳可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。
整体式桥壳具有较大的强度和刚度,且便于主减速器的装配、调整和维修,因此普遍应用于各类汽车上。
分段式桥壳比整体式桥壳易于铸造,加工简便,但维修保养不便。
当拆检主减速器时,必须把整个驱动桥从汽车上拆卸下来,故目前已很少采用。
2 参数化设计的概况及设计方案的确定2.1 零件的参数化设计2.1.1 零件的参数化设计概念零件的参数化设计是指零件在设计过程中,以零件的尺寸作为变量参数,用对应的关系来表示,通过调整尺寸参数就可以修改和控制零件的几何形状。
这样,需改变零件的大小和位置时,只要变动相关的尺寸数值,与之相关的尺寸将会自动随之改变。
利用UG进行零件参数化设计,可根据零件的特点,采用草图、表达式、截面之间的相关性等方法建立三维参数化模型来实现参数化设计。
2.1.2 参数化设计思想在使用UG软件进行产品设计时,为了充分发挥软件的设计优势,首先应当认真分析产品的结构,在大脑中构思好产品的各个部分之间的关系,充分了解设计意图,然后用UG提供的强大的设计及编辑工具把设计意图反映到产品的设计中去。
因为设计是一项十分复杂的脑力活动,一项设计从任务的提出到设计完成从来不会是一帆风顺的,一项设计的完成过程就是一个不断改进、不断完善的过程,因此,从这个意思上讲,设计的过程就是修改的过程,参数化设计的目的就是按照产品的设计意图能够进行灵活的修改,所以它的易于修改性是至关重要的。
这也是UG 软件为什么特别强调它的强大的编辑功能的原因。
2.2 相关概念2.2.1几何特征参数几何特征参数是指基本几何形状的尺寸参数,例如长、宽、高是长方体的几何特征参数。
确定了几何参数,几何形体便唯一确定了。
2.2.2 定位参数定位参数是指几何形体之间的位置参数,设置定位参数是进行复杂形体建模的必要途径。
例如在一个平面上创建的圆柱凸台,需要两个参数定义其位置。
2.2.3 形体自由度及约束形体自由度是指几何形体(点、线、面、体)在空间中可以自由变化的位置参数的数目,例如一个点在二维空间中的自由度为2(x轴和y轴上的自由度);三维实体在三维空间中有6个自由度,分别为沿X轴的平动、Y轴的平动、Z 轴的平动、绕X轴的转动、绕Y轴的转动、绕Z轴的转动。
约束是针对自由度而言的,形体约束越多,它具有的运动自由度就越少,就越不灵活[1]。
2.2.4 草图约束状根据所加约束和元素间的关系,草图所处的状态可分为不完全约束,完全约束,过约束和约束冲突四种状态。
激活约束窗口后,系统将就草图所处的约束状态给出提示信息,除此之外,系统还根据情况不同,给出下列相应反应:如为不完全约束状态,用自由度箭头提示每个元素顶点仍需限定的自由度的方向;如为完全约束状态,所有的自由度箭头消失;当草图处于过约束状态,被约束过多的几何尺寸和尺寸将自动变为黄色;草图处于约束冲突状态,相互冲突的尺寸约束将自动变为粉红色、草图元素变为灰色。
2.2.5 特征线的参数化为了实现模型的参数化,首先必须实现特征线的参数化,在UG中有两类曲线,一类是CURVE功能创建的普通曲线,由于它一般不具有与表达式相关的参数,只能手工在UG交互界面中修改,不适合用于参数化建模。
另一类是利用草图(SKETCHER)功能绘制的草图,它必须定义在二维平面上,可包含任意绘制的二维几何图形,是极好的参数化建模工具。
2.2.6 基于二维特征线生成三维曲面或实体在创建模型过程中,大量的利用了UG拉深、扫掠、修剪、加厚曲面、由若干曲线生成面等功能,来实现由线到面或体的过程。
拉伸是指将位于同一平面上的若干条封闭或相连接的曲线组沿该平面法向方向或指定方向拉深而成三维实心体(Solid Body)或曲面(Sheet body)。
扫掠是指将位于同一平面上的若干条相连接的闭合或开口曲线组沿一条指定的曲线延伸而成三维实心体或曲面。
2.2.7 参数化和相关性的体现——表达式(Expression)表达式是UG软件中参数化建模的一个重要部分,其本质是用来控制零件特性的数学或条件表达式,它可用来定义和控制模型中的大部分尺寸,如特征的尺寸或草图的尺寸。
表达式可被用来控制单个零件中不同特征之间的关系或装配零件中各零件的关系,因此对于参数化设计有着重要的意义。
修改表达式有两种方法:一种是直接法,即直接调用UG内部TOOL\Expression 模块实现定义、编辑和删除表达式等表达式操作功能,另一种是编程法,即利用UG的二次开发工具API编程实现模型内部表达式的管理。
前者为软件包的标准模块,具有功能齐全,操作简便的优点,而利用后者可用C语言调用UG内部函数并自行设计界面,可以完全体现开发者的意图,针对性强[2]。
2.3 零件参数化设计方法2.3.1 使用草图进行零件参数化设计草图是UG 建模中建立参数化模型的一个重要手段,草图曲线是一条参数化曲线,通过使用平面曲线来建立零件的大致轮廓。
在进行零件的参数化设计中大量采用草图,因为草图容易使用,容易建立,容易修改。
特别是复杂的零件,可建立多个草图,几个草图之间有形状和位置关系的,用尺寸关系式使其产生相关性。
UG采用的是“变量化技术”的设计建模方法,在绘制草图时,不需要精确地画出表示其轮廓形状的平面曲线,只是绘出零件的大致轮廓形状,然后通过给草图加上尺寸约束和几何约束来精确地定义其形状,利用这些轮廓曲线通过拉伸或旋转等扫描方法来建立符合设计要求的零件的三维参数化模型。
要修改零件的形状,只需改变草图尺寸参数,则由草图建立的零件三维模型也相应改变。
2.3.2 使用表达式进行参数化设计表达式是UG 中参数化设计的一个重要的工具。
在零件的参数化设计中起着很重要作用,使用表达式可以定义和控制零件的尺寸参数,通过建立算术和条件表达式可以控制一个零件特征之间的尺寸和位置关系,也可以控制几个草图之间的相互关系的尺寸,使之产生相关性。
使用表达式很容易对零件进行修改,也容易实现零件的系列化设计。
如一个长方体的高度可以用它与长度的关系式来表述,如果其长度改变,则高度也自动随之改变。
表达式可以自动建立或手工建立。
当建立草图特征时,系统自动建立相应的表达式,在给草图标注尺寸时可给出数值,也可用算术表达式来表示。
几个草图之间的尺寸关系也可用表达式表示。
还可根据设计意图自定义算术或条件表达式。
自定义表达式采用下拉菜单中表达式的命令,通过对话框输入来建立。
只要改变表达式中的任意一个参数,零件三维模型与其相关的形状和尺寸就会自动随之改变。
2.3.3 利用形状约束条件建立截面之间的相关对应关系进行参数化设计在设计一些复杂曲面时,通常要建立各截面的形状,这时可通过求出实体表面、平面、曲线与指定平面之间的交线或交点,使用这些点利用几何形状约束条件建立截面之间的相关关系。
从而在各截面之间建立起相关的参数化关系,只要对其中一个截面进行任何修改,三维模型都会自动随之改变。
除此之外,还可利用UG 中的提取功能、Wave技术进行参数化设计来实现零件的系列设计。
2.4 参数化设计方案的确定图1设计方案流程图3UG软件及二次开发工具简介3.1 UG软件简介及研究现状UG软件起源于美国麦道飞机公司,当时为了设计和制造F5战斗机而开发了UG产品,由于它在CAD/CAM/CAE以及产品数据管理(PDM)上所具有的卓越的性能,加上它提供CADE/CAE/CAM/PDM集中解决方案,目前该软件在航天航空、汽车制造、模具加工、通用机械等具有很多的知名度,并受到广泛的运用。
同时UG还提供编程工具UG/OPEN API和UG OPEN GRIP用来进行二次开发。
UG软件自1990年进入中国市场,经过十年的发展,目前国内用户已近千家。
国内许多大型企业、公司均采用UG作为其产品设计生产的支撑软件。
大连机车车辆厂、天津汽车研究所、长春光机所、上海飞机制造厂、北京福田汽车股份有限公司都是使用UG的成功范例,许多知名的家电企业,如海尔、海信、科龙、康佳、长虹、小鸭,利用UG开发自身的系列化产品,获得了显著的经济效益。
国内外有关UG的应用研究资料表明,UG 应用包括两种类型:一、直接利用UG 软件进行产品的建模、分析、制造。
二、在UG平台上进行二次开发。
二次开发的内容涉及标准零件库、行业产品特征库、复杂零件的自动化生成、零件成型与分析自动集成、典型产品的专家系统研究等。
3.2 UG二次开发工具的简介3.2.1 宏命令(Macro)宏命令是UG平台上人机交互操作的一系列过程的记录。
宏命令文件扩展名为*.macro。
为ASII码形式。
宏命令通过两种方式产生:一是软件自动记录;二是手工编写(用任一文本编辑器)。
3.2.2 用户自定义特征(User Define Feature)用户自定义特征是UG 软件提供的造型特征之一,它可对一简单实体生成用户化的特征,特征的参数由用户自定义。
通过这一功能可建立用户自定义特征库,在需要时直接调用。
用户自定义特征文件扩展名为*.udf。
3.2.3 UG/open MenuScript此项功能使用户或第三方软件商通过文本编辑器UG 菜单文件,生成用户化的菜单集成它们的特殊应用。
UG/open Menuscript 支持UG 主菜单和快速弹出式下拉菜单的修改,通过它可以改变UG 菜单的布局、添加新的菜单项以执行用户二次开发程序、User Tools文件、操作命令等。
UG/open Menuscript的使用需要专门授权,运用可以完全改变UG软件的主界面,所以需谨慎使用以防出现混乱。
该文件后缀*.men,一般来讲,该文件必须放在\startup 目录中,以便在UG启动自动加载。