汽车前保险杆设计与建模Word下载.docx
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摘要
随着汽车制造业的迅猛发展，全球的汽车制造企业竞争越来越激烈，前保险杠是汽车外饰的重要组成部分，汽车的整体造型和零件的形状，零件之间的装配组合有着很大影响。
设计时要结合人机工程，造型，工艺等来使汽车更加美观实用。
汽车前保险杠对汽车的影响很大，这些都是众所周知的，它汽车结构的重要结构，汽车的安全装置。
最近几年来，汽车在我国的消费量越来越大，同时消费者对于汽车的外观也有很大的要求，由于汽车前保险杠是汽车的外观，所以商家对于它的重视度很高。
而我国市场对于汽车前保险杠在需求量也在不断地增加。
就现阶段而言，消费者选择汽车，外观占有很大的一部分。
而现阶段汽车的前保险杠多多少少都会有一些问题，而这些问题就有可能别人不会选择这款车，与此同时，这款类型的汽车销量就会不好。
因此怎样解决这些问题，我们设计前保险杠要首先解决问题。
我们用catia对汽车前保险杠进行了表面的提取与结合，用catia有限元分析软件，首先，我们对汽车的横梁碰撞测试，来了解横梁能够承受的力，对汽车前保险杠失效准则进一步加深了解。
关键词:
汽车前保险杠、外观、横梁、碰撞
I
Abstract
Withtherapiddevelopmentofautoindustry,theglobalcarmanufacturingenterprisesincreasinglyfiercecompetition,animportantpartofthefrontbumperisdecoratedcar,theshapeofthecaroverallmodellingandparts,partsassemblybetweencombinationhasagreatinfluence.Wanttocombinetheman-machineengineeringdesign,modelling,crafttomakecarsmorebeautifulandpractical.Frontbumpercarhasmucheffectonthecar,allofthesearewellknown,itsimportantstructureofautomobilestructure,automobilesafetydevices.Inrecentyears,autoconsumptioninChinaisincreasing,atthesametimeconsumersfortheappearanceofthecaralsohasalotofrequest,duetotheappearanceofthecarisfrontbumpercar,sobusinessestoitsvaluedegreeishigh.Thedemandforfrontbumpercarsinourcountrymarketisalsoinconstantincrease.Intermsofthepresentstage,theconsumerchoosecar,theoutwardappearanceisabigpartofit.Butatthisstagethefrontbumperofthecarmoreorlesswillhavesomeproblems,andtheseproblemsarelikelytootherswillnotchoosethecar,atthesametime,thistypeofcarsaleswillbebad.Sohowtosolvetheseproblems,wedesignthefrontbumpershouldfirstsolvetheproblem.
Weusecatiatoextractonthesurfaceofthecarfrontbumperandthecombinationoffiniteelementanalysisusingcatiasoftware,firstofall,ourbeamofautomobilecollisiontest,tounderstandthebeamstowithstandtheforce,theautomobilefrontbumperfailurecriterionfurtherdeepenunderstanding.
Keywords:
vehiclebumperimpactstructureanalysis
II
III
摘要............................................................................................................................................I
Abstract...........................................................................................................................................II
目录................................................................................................................................................I
1绪论.............................................................................................................................................1
1.1前言.....................................................................................................................................1
1.2国内各种车型种类............................................................................................................1
1.3市场要求.............................................................................................................................2
.............................................................................................42保险杠的介绍................................
2.1汽车保险杠的作用原理.....................................................................................................4
2.2保险杠的功能介绍.............................................................................................................4
2.3汽车保险杠的类别............................................................................................................4
2.4保险杠与周边零件的装配.................................................................................................53保险杠的制造工艺和材料.......................................................................错误～未定义书签。
3.1前保险杠的制造工艺......................................................................错误～未定义书签。
3.2前保险杠结构设计..........................................................................错误～未定义书签。
3.3前保险杠的结构组成:
...................................................................错误～未定义书签。
3.4前保险杠的材料及作用:
...............................................................错误～未定义书签。
3.5汽车前保险杠模具..........................................................................错误～未定义书签。
3.6保险杠的材料..................................................................................错误～未定义书签。
3.7汽车前保险杠材料的处理..............................................................错误～未定义书签。
3.8汽车前保险杠的涂料装配...............................................................错误～未定义书签。
4保险杠的设计过程和方法.......................................................................错误～未定义书签。
4.1保险杠的安装点的设计..................................................................错误～未定义书签。
4.2国家对前保险杠的设计规定..........................................................错误～未定义书签。
4.3汽车前保险杠的建模......................................................................错误～未定义书签。
4.4前保险杠横梁的设计......................................................................错误～未定义书签。
4.5前保险杠本体的具体建模过程.......................................................错误～未定义书签。
5结论.............................................................................................................................................7
致谢.................................................................................................................................................8
参考文献.........................................................................................................................................9
1绪论
1.1前言
汽车外观是购车者对汽车的第一看法。
随着我国经济的快速发展，汽车行业对于我国越来越重要，而汽车造型正是我国汽车工在业上与发达国家差距的最大领域之一。
如果我们不设计自己的外观，就没有我们自己对前保险杠的看法，我国的前保险杠行业无法真的意义上的腾飞，我国的汽车行业也就无法真正意义上的面向大众。
汽车前保险杠外观的学习，以及推进我国汽车工业的进步和知识的普及具有十分重要的含义。
汽车前保险杠外观的形状是整个汽车的外形面貌，前保险杠面貌设计对于汽车的外观重要性不言而喻，前保险杠作是体现一个汽车价值的重要标准。
另外，为了抢占市场的份额，车辆商家花在它身上的的钱越来越多，还需要根据人们的要求，来不断的改变自己的设计，而且，人们对汽车的外观看法随着时间的变化也在改变。
因此，越来越多的思想要求、多样的外观设计，前保险杠横梁的碰撞力度、吸收能量的多少、价格的多少、汽车更新的周期等很多的要求下，我们必须根据市场、大众的看法、设计的可能性等种种因素来完成我们的设计。
汽车前保险杠是汽车的重要装置之一，其要求在汽车碰撞事故的时候能吸收减缓外界的冲击力，保护车体，通过严格控制前保险杠塑件的质量，来实现车身的轻量化，并且美化车身。
所以，汽车前保险杠的成型质量将会关系到我们汽车的安装质量、外貌和耐碰撞性。
本文将以catia软件作为分析平台，对汽车前保险杠进行分析设计与建模。
1.2国内各种车型种类
我们对汽车的等级方法做出了规划，将汽车可分为1、2、3、4级，对于数字越靠后的汽车而言，它们所表示的汽车的排量、轴距、等参数数值也是越来越大，它们也具有越来越越高的功能性和装饰性。
1级车所代表的有捷达汽车、宝来汽车、明锐汽车等等。
帕萨特汽车、迈腾汽车、天籁汽车、马自达6汽车、雅阁汽车、凯美锐汽车等等则是2级汽车所代表的。
另外，具有小于1级车的有10级和100级的车，10级的汽车有大众POLO汽等等，100级有包括QQ汽车等等。
与豪华车对比，中等车也具有很多的很多的购买者，车
而中高级汽车具有非常多的利润，所有大厂家都想这个方向发展。
有些商家为了树立品牌形象，借用汽车模型进行炒作，例如上海通用就是借用“小别克”在赛欧上市进行炒作，其结果极为成功，并且影响力得到了大幅度的提升，伊兰特更是受到了广大消费者的热爱。
而我们要做的时汽车前保险杠的设计与建模，对于各种各样的汽车前保险杠的种类，给了我们很好的参考方向与建议。
1
1.3市场要求
汽车前保险杠具有安全防护和美化汽车的用处，同时这也是市场的要求。
如今，购车者在消费时看的是保险杠的功能性好坏和整车的造型。
这就要求我们设计时参考多方面的要求，而我做的是对已给的汽车前保险杠A面，我进行不同的对A面加厚，最后组装，对于横梁的性能要做到满足要求，它是汽车前保险杠主要的吸碰撞能量的物件，购者的要求是我们在设计时主要努力的方向，对于catia中对于前保险杠A面的提取，我会在后面中说明。
如今更新淘汰的更替特别的快，我们要根据市场的要求，不断地设计出新的产品，现如今CATIA软件功能越来越强大，功能也越来越齐全，和以前相比，我们对于汽车的开发周期减少了很多，在做这些设计时，我对CATIA的了解也在增加，填补了自己的不足之处。
汽车造型的美观是用来欣赏的，它们用美观来提升购车者的欲望，提高汽车的利润，汽车市场则根据购车者的心里而变化，我们根据市场的要求就可以设计出购车者的想法与要求，我们就可以设计出他们想要的前保险杠面貌，汽车前保险杠外貌造型设计更加容易。
汽车前保险杠设计者要有艺术的眼观，对于它们的零件之间的配合以及零件的形状都需要我们设计，如果没有好的艺术眼光，就无法设计出美观的车型。
我们对汽车造型的看法如以下:
（1）对于汽车前保险杠设计的步骤越少越好，它们的工序就越少，成本也就相对较少，生产也就方面，产量也就多，零件之间的配合也就越简单。
（2）零件之间的配合方式要设计好。
（3）零件之间的性能强度以及空气动力性能都需要了解清楚。
（4）汽车前保险杠外形要美观和空气的阻力要小。
（5）消费者要求的外貌，整体的美观性，前保险杠与汽车其他部分的结合方式。
随着汽车种类的发展，各种各样的汽车外观出现在购车者的眼中，每种汽车都有各自的特点，让购车者难以抉择，但是有的汽车优点让他们欣赏其中也有一些他们不喜欢的缺点，而我们必须了解他们真正在意的一些东西，让他们看到这款车时很喜欢，同时对于购车者对汽车性能的要求，例如前保险杠的安全性能的强度，横梁发生弹性变形吸收碰撞能量的多少等等。
汽车现在不仅仅是交通工具，如今的社会来看，汽车是消费者的欣赏工具。
汽车前保险杠的设计根据市场的需要而确定的方向，即市场决定了汽车前保险杠设计的方向和研究路线。
关于我们对汽车的前保险杠设计的开头使我们首先要考虑的，我们要从哪个方面着手，它关系着我们以后设计的所有内容和灵感。
我们用CATIA进行在三维中进行面的提取，进而转换为平面来做，利用CATIA的命令对提取的面进行偏移结合，最后封闭装化为实体。
对于汽车的横梁，我们需要根据横梁的连接零件，借用相接的面为基准进行正向建模，这个借助周围零件的面就可以做出衡量的表面，我用在零件设计中转化为实体。
对于汽车前保险杠工程图，我们可以在机械设计中的工程图来做，把它的三视图做出来，在对重要的零件视图剖视，把里面的内部表现出来，来表达出我们对内部的设计和看法。
这样就可以用工程图来传达设计来表现。
通过工程图的表达，我们就可以花费很少的成本来更好的看
2
清楚汽车内部的结构。
根据CATIA软件的多种命令按钮，让我们对汽车的整体，局部以及内部的结构了解的清清楚楚。
在我们设计前保险杠模型后，可能出现一些问题，我们需要改动，这时我们可以用CATIA快速的修改，因为CATIA里面有个快速查找按钮，我们就很方面，另外在用CATIA作图时，我们必须步骤清晰，按照一定的顺序去做，方面我们进行修改。
CATIA软件在汽车，飞机等等领域用用非常广泛，它的功能在不断地开发，对于以前的软件已经不能满足现在的技术需求。
接着车辆整体构架和装配系统优化需要我们了解;
声音的振动、整体的受力情况、车面的线条、电气系统分析、控制系统工程、结构完整性、等等我们要做出明确的分析;
我们对于CATIA要熟练的掌握。
CATIA软件中建立整体模型则是前保险杠设计的主要任务。
3
2保险杠的介绍
2.1汽车保险杠的作用原理
汽车前保险杠的作用是吸收碰撞时产生的能量，起到保护乘客安全的作用。
以前的消费者都认为保险杠越坚固越好，因此就有钢梁保险杠，其实并非如此，刚性的保险杠只能给乘员带来更大的伤害。
现在国际上已推行行人碰撞安全法规，对于坚硬而没有弹性的前保险杠已经规定不允许使用。
现在的前保险杠都是具有弹性性能。
当汽车轻微碰撞时，前保险杠的横梁就会发生弹性形变;
当汽车碰撞力度大时，前保险杠就会塑性变形，或者破碎，以达到缓冲、抵消碰撞力的作用。
我们克服轻微碰撞通常是用保险杠来实现的。
前保险杠在用料上是有规定的，它要求在结构上具有抗拉力、不抗压力的特点。
汽车受到碰撞时，它会受到正前方碰撞的巨大压力，前保险杠的横梁就会变形发生弹性形变，吸收碰撞时产生的动能，以减少对车身大梁的冲击，而受拉力的地方，内部的主要承载点，是使用钢材的。
不过大部分不锈钢，抗交变载荷的能力变差，特别是在焊接处，很容易断裂，这就是大多数专业、名牌保险杠不用普通不锈钢制造的道理。
同样的道理，普通不锈钢也不合适制作顶架、尾杠。
现在为提高保险杠的性能，保险杠趋于大型化，因而也就成了重要的装饰件，为了提高被冲撞后自身形状的复原能力，保险杠大多采用树脂材料制造，并要求该树脂材料能够全部或部分收回，这样就可以回收再利用。
一般我们设计所用的材料都是pp性树脂材料，可实现前保险杠具有很好的弹性，也利于与汽车其他零件的装配，对于前保险杠的外观线条，我们是根据别人给的，它具有很好的空气流动性，也便于汽车形状的简洁化，给造型设计留下了足够的显示空间。
2.2保险杠的功能介绍
对于汽车来说，前保险杠的作用就是美观和安全。
前保险杠作为汽车的重要组成部分，在与其他车辆或障碍物发生碰撞时，它的作用就是能够保护车灯、门护板、发动机罩等汽车的重要部件。
当汽车和障碍物发生轻微时，前保险杠会起到缓冲和吸收冲击能量的作用，而且碰撞后会有自动恢复原状的能力，可以降低汽车的修理费用。
当汽车发生严重事故时，前保险杠可以缓冲部分冲击力，以避免局部区域变形过大，使驾驶者避免较大伤害，保证乘客受到伤害的可能性降到最低。
2.3汽车保险杠的类别
保险杠有前保险杠和后保险杠，而我们设计的是前保险杠。
还有金属类材料的前保险杠、非金属类材料的前保险杠、非吸能型前保险杠和吸能型前保险杠。
非吸能型前保险杠则是基本不使用的，因为在碰撞时，无法吸收碰撞产生的能量，当发生碰撞时，这种非吸能型前保险杠没有足够的硬度来抵消碰撞造成的伤害.所以起不了
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它无法起到保护的作用，会导致汽车左右护照板开裂，车灯严重损坏，同时，变形会产
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