最新《汽车设计》课程设计任务.docx

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最新《汽车设计》课程设计任务

《汽车设计》课程设计任务

第一组：

总布置

总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图，各组分图层布置相应总成或规定部分，最终汇总成总布置图。

总体组协调各总成的布置。

任务1：

第一、二周：

总体参数测绘

●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。

●结合各部分布置方案，绘制原车总布置图。

●周五9.16提交总布置图。

第三、四周：

总体性能参数计算

●根据总体参数，计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。

●结合各总成的改进方案，绘制改进后的总布置图。

●周五9.23中期检查过程报告

●周五9.30提交设计说明书和总布置图。

任务2：

第一、二周：

驾驶舱布置测绘

●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置，对人机进行评价。

●周五9.16提交驾驶舱布置图。

第三、四周：

驾驶舱布置改进

●根据测绘和分析结果，按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。

●绘制改进后的驾驶舱布置图。

●周五9.23中期检查过程报告

●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。

任务3：

车身布置

第一、二周：

车身布置测绘

●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘

●完成车身总布置图

●周五9.16提交驾驶舱布置图。

第三、四周：

车身布置改进

●结合车身结构分析结果，完成对车身布置的修改

●和悬架组合作完成后悬架修改，完成修改后车架的设计

●绘制改进后的车身布置图

●周五9.23中期检查过程报告

●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。

任务4：

第一、二周：

底盘布置

●与悬架组合作，测绘前后悬架结构形式，主观评价其性能，完成悬架布置图。

●与转向组合作，测绘、分析转向系统结构和布置，计算转向性能总体参数，完成转向系布置图。

●与制动组合作，分析前后轴制动器型式选择、制动管路分路系统型式，主要参数计算，完成制动系统布置图。

●周五9.16提交底盘布置图和设计说明书。

第三、四周：

底盘布置改进

●与悬架、转向、制动组合作，完成各总成改进方案，绘制改进后的底盘布置图。

●周五9.23中期检查过程报告

●周五9.30提交设计说明书和底盘布置图。

任务5：

第一、二周：

动力传动系统布置

●测绘电机、电池及相应电路电器控制系统的布置，验证原车动力性能等相关性能，根据电池参数和整车参数计算续行里程等整车性能参数。

●与传动系统设计组合作，测绘原车传动系统相应参数，结构形式选择、传动比，确定其结构形式和布置；测绘传动轴相关结构参数，确定结构型式、支承方式、转矩、临界转速等。

●测绘分析主减速器结构形式、差速器结构形式、桥壳结构形式、主减速器齿轮参数计算、差速器齿轮参数计算等。

●完成动力传动系统布置图

●周五9.16提交动力传动系统布置图和设计说明书。

第三、四周：

动力系统改进

●根据动力性能计算分析结果，对动力系统进行改进。

●结合后悬架改进方案，对电机、电池、传动系统的布置进行修改。

●绘制修改后的布置图。

●周五9.23中期检查过程报告

●周五9.30提交设计说明书和底盘布置图。

第二组：

车身及安全

第一周：

总体任务

任务1：

车身人机评价（全组所有人都参与，每人负责一项）

●测试和评价座椅对不同人群（95%，50%，5%百分位的人群）的适应性和舒适性

●方向盘高度、角度、按钮等对不同人群（95%，50%，5%百分位的人群）的适应性和舒适性

●制动、加速踏板等对不同人群（95%，50%，5%百分位的人群）的适应性和舒适性

●驻车制动的等对不同人群（95%，50%，5%百分位的人群）的适应性和舒适性

●安全带对不同人群（95%，50%，5%百分位的人群）的适应性和舒适性

●每个人独自完成自己的每一项测试和评价，每项测试和评价要求有测试照片、测量数据和评价报告。

周五提交报告

任务2：

车身数据测绘（全组所有人都参与，确保每人负责一项测量和绘制）

●用工具测量和绘制整车车架的尺寸和CAD数据（CATIA格式）

●每个人独自完成自己的测量和绘制，要求有测绘照片、测量数据、CATIA模型和报告。

周五提交模型和报告。

●任务1和2是后续任务的基础，全组同学必须在9.9日之前全部完成。

否则后面没有办法进行。

任务1：

第二周：

整车CAD数据建模（原始车架）

●在整车车架的CAD模型的基础，进行CAE网格的划分，在网上自主学习软件Hypermesh的用法，对整车CAD模型进行有限元建模。

材料属性用最常见的普通钢材代替。

●周五9.16提交CAE模型和建模报告。

第三、四周：

原始车架的强度、刚度校核和优化

●用Nastran或者abaqus对原始车架的CAE模型进行强度、刚度的建模、分析和优化，受力分析可以用汽车设计中关于车桥部分的力学理论进行分析。

刚度的评价标准可以参考相关文献。

材料属性用最常见的普通钢材代替。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

任务2：

第二周：

参考方程式赛车，设计该车的防前碰模块CAD设计

●在整车车架的CAD模型的基础，参考方程式赛车进行该车的防前碰模块CAD设计。

在这一过程中，需要跟同组同学讨论，其他防侧碰和追尾及翻滚等的结构形式，确保相互之间模型的连续性。

●周五9.16提交CAD设计模型和建模报告，包括理论依据。

第三、四周：

带有防前碰模块的车架进行碰撞校核和优化

●用Ls-Dyna软件对自己设计的带有防前碰模块的车架进行40km/h的撞击墙面的试验分析，提取座椅下方的加速度，踏板的入侵量，对自己设计的防前碰模块的车架进行优化。

软件学习参考书或者网站学习视频，评价标准参考文献。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

任务3：

第二周：

参考方程式赛车，设计该车的防侧面碰撞模块CAD设计

●在整车车架的CAD模型的基础，参考方程式赛车进行该车的防侧面碰撞模块CAD设计。

在这一过程中，需要跟同组同学讨论，其他防前碰和追尾及翻滚等的结构形式，确保相互之间模型的连续性。

周五9.16提交CAD设计模型和建模报告，包括理论依据。

第三、四周：

带有防侧碰模块的车架进行侧面碰撞校核和优化

●用Ls-Dyna软件对自己设计的带有防侧面碰撞模块的车架进行25km/h的撞击墙面的试验分析，座椅正侧面撞击宽度跟座椅一样的墙面，提取座椅下方的加速度，座椅侧面的入侵量，对自己设计的防侧面碰撞模块的车架进行优化。

软件学习参考书或者网站学习视频，评价标准参考文献或者自己估计。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

任务4：

第二周：

参考方程式赛车，设计该车的防追尾碰撞模块CAD设计

●在整车车架的CAD模型的基础，参考方程式赛车进行该车的防追尾碰撞模块CAD设计。

在这一过程中，需要跟同组同学讨论，其他防前碰和侧碰及翻滚等的结构形式，确保相互之间模型的连续性。

●周五9.16提交CAD设计模型和建模报告，包括理论依据。

第三、四周：

带有防追尾碰撞模块的车架进行碰撞校核和优化

●用Ls-Dyna软件对自己设计的带有防追尾碰撞模块的车架进行40km/h的后撞击墙面的试验分析，座椅尾部朝后撞击墙面，提取座椅下方的加速度，座椅后面的入侵量，对自己设计的防追尾碰撞模块的车架进行优化。

软件学习参考书或者网站学习视频，评价标准参考文献或者自己估计。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

任务5：

第二周：

参考方程式赛车，设计该车的防翻滚碰撞模块CAD设计

●在整车车架的CAD模型的基础，参考方程式赛车进行该车的防翻滚碰撞模块CAD设计。

在这一过程中，需要跟同组同学讨论，其他防前碰和侧碰及追尾等的结构形式，确保相互之间模型的连续性。

●周五9.16提交CAD设计模型和建模报告，包括理论依据。

第三、四周：

带有防翻滚模块的车架进行碰撞校核和优化

●用Ls-Dyna软件对自己设计的带有防翻滚模块的车架进行30km/h的平台翻车试验模拟分析，试验方法参考平台翻车标准，人体用等效质量块替代。

查看车辆翻滚后，防翻滚架和车架的变形是否能保证乘客的安全,同时对自己设计的防翻滚模块模块的车架进行优化。

软件学习参考书或者网站学习视频，评价标准参考文献或者自己估计。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

任务6：

第二周：

参考方程式赛车，设计该车的安全带及转向管柱模块CAD设计

●在整车车架的CAD模型的基础，参考方程式赛车进行该车的三点式安全带安装及转向管柱压溃模块CAD设计。

在这一过程中，需要跟同组同学讨论，其他防前碰和侧碰及追尾翻滚等的结构形式和人机工程，确保相互之间模型的连续性。

●周五9.16提交CAD设计模型和建模报告，包括理论依据。

第三、四周：

正碰情况下，安全带固定点强度分析和优化

●针对正面碰撞工况，用Ls-Dyna软件对自己设计的三点式安全带安装点进行强度校核和优化。

评价标准，建模方法自己查资料和文献参考。

软件学习参考书或者网站学习视频，评价标准参考文献或者自己估计。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交CAE分析模型和分析结果，优化模型和优化结果，和最终的分析报告。

第三组：

转向系统设计

任务1：

第一、二周：

转向系统测绘

●完成转向系统系统主要零部件的测绘，提炼关键尺寸，为其它组任务提供设计数据。

●周五9.16提交主要零部件关键点列表。

第三、四周：

转向系统的建模

●建立转向系统系统主要零部件的CATIA模型，包括方向盘、管柱、转向器、转向拉杆以及各零部件的固定件，坐标系选择车辆坐标系。

●周五9.23中期检查过程模型

●周五9.30提交各零部件的CATIA模型。

任务2：

第一、二周：

转向系统测试

●试验测量转向系角传动比、前轮最大转角、测量左、右车轮转角关系。

●周五9.16提交转向系统测试报告。

第三、四周：

转向性能试验

●测量最小转弯半径，设计转向轻便性试验，测量方向盘平均转向力。

●绘制转向器图纸。

●周五9.23中期检查提交试验报告

●周五9.30提交试验报告和图纸

任务3：

第一、二周：

转向系统机构分析

●进行转向系统机构分析，完成运动系统的搭建（运动件、连接副）。

●学习ADAMS软件

●周五9.16提交机构分析报告

第三、四周：

建立转向系运动学模型并进行分析校核

●利用ADAMS建立转向系运动模型并完成运动分析，实现转向角传动比，得到左右车轮转角关系并进行评价。

●周五9.23交付过程模型

●周五9.30提交ADAMS模型和分析报告。

任务4：

第一、二周：

阿克曼关系评价

●计算转向系统阿克曼关系，对比实际转向关系和理想阿克曼关系的差异，并进行评价

●周五9.16提交设计说明书

第三、四周：

转向梯形优化

●通过调整转向梯形机构（齿条长度、转向拉杆长度、转向节连接点位置、转向器摆臂等）对阿克曼关系进行优化。

●周五9.23提交过程报告

●周五9.30提交完整的设计说明书

任务5：

第一、二周：

转向性能分析

●考虑总布置、车身安全组对转向系统安装位置的调整及阿克曼关系优化结构对梯形机构的调整，分析这些改动对转向性能的影响

●周五9.16提交分析报告

第三、四周