城市公交客車整體設(shè)計(jì)及仿真分析【三維UG】【3張cad圖紙+文檔全套資料】
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遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題題 報(bào)報(bào) 告告 題 目 城市公交車整體設(shè)計(jì)及仿真分析 指 導(dǎo) 教 師 朱占平 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 車輛 14- 學(xué) 號(hào) 1407130412 姓 名 王宏 日 期 2018 年 3 月 29 日 教務(wù)處印制 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 （一）（一）. . 目的、意義目的、意義 由于我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，現(xiàn)代公共交通系統(tǒng)的需求量也不斷增加，創(chuàng)造出潛力巨大的市場(chǎng)。隨著城市生活中人們的生活節(jié)奏不斷加快，公共交通網(wǎng)絡(luò)也必將不斷向個(gè)性化、智能化、人性化的方向發(fā)展。在我國，北京、上海、廣州等特大城市，將引進(jìn)豪華、低地板的高檔公交客車作為提高城市形象和解決城市交通問題的重要手段，而其他省會(huì)城市開始向此轉(zhuǎn)變。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。 （1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高將會(huì)為大中型客車市場(chǎng)發(fā)展提供宏觀基礎(chǔ)。 （2）城市化水平的提高會(huì)直接促進(jìn)大中型客車尤其是公交客車的發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)方案旨在通過研究分析設(shè)計(jì)研發(fā)一款造型優(yōu)美、功能全面更符合現(xiàn)代的公共交通車輛，同時(shí)結(jié)合公共交通系統(tǒng)智能化發(fā)展方向，改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的審美認(rèn)識(shí)，使城市居民在輕松高效生活的同時(shí)帶來高度的審美享受。所以設(shè)計(jì)一款城市公交車是有必要的。 （二）（二）. . 研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀 我國的客車工業(yè)起步于 20 世紀(jì) 70 年代，經(jīng)過近四十年的發(fā)展，通過技術(shù)引進(jìn)、中外合資等方式，現(xiàn)已具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國客車市場(chǎng)得到巨大規(guī)模的發(fā)展，大中型客車廠已經(jīng)具備了先進(jìn)的客車車身及底盤制造技術(shù)；但是，整體上與國際先進(jìn)水平相比仍有差距，主要表現(xiàn)在首次故障里程、平均故障里程、使用壽命等指標(biāo)明顯低于國際水平，缺少適合高速公路使用的客車發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是缺少適用于高速公路的高檔客車底盤等。底盤的品種少，質(zhì)量低也限制了客車行業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，客車的設(shè)計(jì)和制造水平迅速提高，主要表現(xiàn)在以下方面： （1）客車產(chǎn)能飛速增長。十年來，中國客車，特別是大中型客車銷量年平均增長率為 41.05 %，出口額平均增長率達(dá)到 37.45%。 （2）技術(shù)實(shí)力明顯提升，客車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)齊全，高中低檔產(chǎn)品均能滿足各種需求，一些先進(jìn)的技術(shù)被廣泛應(yīng)用。 （3）國內(nèi)客車已經(jīng)建立強(qiáng)有力的品牌效應(yīng)。宇通、金龍等客車品牌，通過出口，經(jīng)過國外的用戶和市場(chǎng)的考驗(yàn)，被國外的市場(chǎng)接受，已成為世界知名品牌。 國外大中型客車生產(chǎn)比較集中的國家和地區(qū)有歐洲日本加拿大等，其中西歐地區(qū) 的德、法、意、瑞典四國企業(yè)在大中型客車的設(shè)計(jì)、制造、整車性能質(zhì)量的提高與技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用方面一直處于世界領(lǐng)先地位。全球比較著名的客車企業(yè)有：德國的奔馳；法國的雷諾；意大利的依維柯；日本的五十鈴等。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。 （一）（一）. 設(shè)計(jì)方案或論文主要研究內(nèi)容設(shè)計(jì)方案或論文主要研究內(nèi)容 首先，通過查找書籍、論文資料，了解公交車的整體構(gòu)造及組成；本課題主要研究內(nèi)容主要分為兩個(gè)方面，一方面是關(guān)于公交車的總體方案設(shè)計(jì)，另一方面是關(guān)于公交車的車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。公交車的總體方案設(shè)計(jì)包括汽車形式的選擇、汽車主要參數(shù)的選擇、發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇、車身形式、汽車驅(qū)動(dòng)形式的選擇、輪胎的選擇、汽車的總體布置和最后的運(yùn)動(dòng)校核。公交車的車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括: (1) 萬向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)； (2)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)； (3)、懸架設(shè)計(jì)；(4)、轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)； (5)、制動(dòng)系設(shè)計(jì)； (6)、離合器設(shè)計(jì)。 （二）（二）. 主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，關(guān)鍵的問題包括：確定車身的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)公交車車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括: 公交車的總布置圖、車架總成圖，以及相關(guān)骨架圖的設(shè)計(jì)和繪制，同時(shí)要進(jìn)行必要設(shè)計(jì)計(jì)算、車架強(qiáng)度和剛度的校核。擬采用的研究手段(途徑) 是通過在學(xué)校圖書館和中國知網(wǎng)查閱相關(guān)資料，并構(gòu)思和確定自己的方案，接著通過用 AutoCAD 進(jìn)行二維建模和 UG 進(jìn)行三維建模, 進(jìn)行受力分析和校核， 對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 最后出圖整合。 查閱資料 構(gòu)思、確定設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)計(jì)算 繪制二維圖 建立三維模型 受力分析，校核，并進(jìn)行有限元分析 整合出圖，完成論文撰寫 （三）（三）. 論文框架論文框架 1 前言 2 汽車形式的選擇 2.1 汽車的軸數(shù) 2.2 汽車的驅(qū)動(dòng)形式 2.3 汽車的布置形式 3 汽車主要參數(shù)的選擇 3.1 汽車的主要參數(shù)的選擇 3.2 質(zhì)量參數(shù)的確定 3.3 汽車主要性能參數(shù)的選擇 4 底盤各總成的選擇 4.1 底盤各總成的選擇 4.2 離合器的選擇 4.3 變速器的選擇 4.4 前橋 4.5 驅(qū)動(dòng)橋 4.6 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 4.7 制動(dòng)系 4.8 車輪及輪胎 5 性能分析 5.1 汽車的動(dòng)力性 5.2 制動(dòng)性分析 5.3 操縱穩(wěn)定性分析 5.4 平順性分析 6 車身骨架的確定 6.1 骨架設(shè)計(jì)依據(jù) 6.2 骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 7 車身骨架強(qiáng)度計(jì)算分析 7.1 車身結(jié)構(gòu)受載分析 7.2 車身骨架強(qiáng)度計(jì)算 8 車身骨架三維建模 9 底盤靜力學(xué)分析 9.1 底盤幾何模型的建立 9.2 底盤有限元模型的建立 9.3 底盤靜力分析 10 底盤自由模態(tài)分析 11 經(jīng)濟(jì)性分析 12 結(jié)論 13 參考文獻(xiàn) （四）（四）. 預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果 繪制工程圖紙 4 張（裝配圖 1 張 A0A1，零件圖 2 張 A1，三維建模圖 1 張 A4） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明 1 份 翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn) 1 篇 三、研究進(jìn)度 第 1 周第 4 周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。 第 5 周：撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯。 第 6 周第 7 周：查閱、熟悉已有資料，確定設(shè)計(jì)方案。 第 8 周第 9 周：繪制公交車車架總成圖。 第 10 周第 11 周：繪制公交車底盤整體布置圖。 第 12 周第 13 周：對(duì)車架三維仿真。 第 14 周：對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正與優(yōu)化。 第 15 周：整理設(shè)計(jì)資料，打印輸出，提交設(shè)計(jì)資料。 第 16 周：準(zhǔn)備答辯，論文評(píng)閱，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、主要參考文獻(xiàn) 1汽車工程師手冊(cè)編委會(huì).汽車工程師手冊(cè)設(shè)計(jì)篇Z.北京:人民交通出版社，2001 2余志生.汽車?yán)碚揗.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006 3王望予.汽車設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004 4劉惟信.汽車設(shè)計(jì)M.北京:清華大學(xué)出版社，2000 5龔寒微.汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造M.北京:人民交通出版社，1999 6過學(xué)迅.汽車設(shè)計(jì)M.北京:人民交通出版社，2006 7陳家瑞.汽車構(gòu)造M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005 8戚運(yùn)動(dòng)，陳昌明，吳憲.客車底盤總布置設(shè)計(jì)智能化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).北京：科技論壇，中國科技信息 2006 年第 5 期 9潘志翔，羅齊江 城市公交客車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)天然氣改裝技術(shù)研究J.加工技術(shù)，2002，(1)：430063 10李文陽.淺談汽車底盤線控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)：2009 年第 36 期. 11Thomas D.Gillespie.Fundamentals of Vehicle Dynamics J.Warrendale PA:SAE.Inc,1992 12 馬迅，盛勇生.車架剛度及模態(tài)的有限元分析與優(yōu)化J.客車技術(shù)與研究，2004,26(4):811. 13 Kim.H.S,Huh.H.Vehicle structural collapse analysis using a finite element limits methodJ.American Society of Mechanical Engineers,1995,No.3:275287. 14 宋永立.TJR6120D06大客車的三段式車架設(shè)計(jì)J.客車技術(shù)與研究,2001,23 (1):89. 15 Heisler H.A dvanced Engine Technology C,SAE Trunk &Meeting,1996.10. 16 Daisuke Nakamura. Chassis and Dynamic Performance of Lexus LS C, Toyota Technical Review, 2007 55 (1). 17 黃天澤編.大客車車身.長沙:湖南大學(xué)出版社,1988. 18 何天明.半承載式客車車身的強(qiáng)度分析.武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1996,(1):610. 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字：指導(dǎo)教師簽字：
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