汽车前保险杆设计与建模Word下载.docx

1、 日期: 年 月 日 学位论文版权协议书 本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 导师签名:日期: 年 月 日 日期: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

2、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，

3、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 With the rapid development of auto industry, the global car manufacturing enterprises increasingly fierce competition, an important part of the front bumper is decorated car, the shape of the car overall mode

4、lling and parts, parts assembly between combination has a great influence.Want to combine the man-machine engineering design, modelling, craft to make cars more beautiful and practical.Front bumper car has much effect on the car, all of these are well known, its important structure of automobile str

5、ucture, automobile safety devices.In recent years, auto consumption in China is increasing, at the same time consumers for the appearance of the car also has a lot of request, due to the appearance of the car is front bumper car, so businesses to its value degree is high.The demand for front bumper

6、cars in our country market is also in constant increase.In terms of the present stage, the consumer choose car, the outward appearance is a big part of it.But at this stage the front bumper of the car more or less will have some problems, and these problems are likely to others will not choose the c

7、ar, at the same time, this type of car sales will be bad.So how to solve these problems, we design the front bumper should first solve the problem. We use catia to extract on the surface of the car front bumper and the combination of finite element analysis using catia software, first of all, our be

8、am of automobile collision test, to understand the beams to withstand the force, the automobile front bumper failure criterion further deepen understanding. Keywords: vehicle bumper impact structure analysis 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 . 4 2 保险

9、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 . 5 3 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

10、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，

11、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

12、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、

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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

19、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、

20、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

21、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4 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