ABAQUS汽车油门踏板结构设计+文献综述(2)
时间:2017-04-23 17:08 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
随着汽车快速的普及，越来越多的汽车进入普通大众的日常消费中，汽车也逐渐追求更加舒适、安全、环保的性能，这样与之对应的是，汽车上出现越来越多的装备，像空调、安全气囊等设备都成为普通车的必备，这样带来的后果是汽车的整车总重量也相应的增加。为了实现汽车减重的目地，研究人员在成本和现有技术条件允许的范围内，围绕汽车的整个设计和制造周期，通过多种途径，包括改善现有材料和工艺，使用新材料、新结构等去实现车型的轻量化设计。 在轻量化设计的大趋势下，为实现成本及工艺上的优化，针对以上问题，本课题主要研究内容是以某乘用车为对标车，以设计成本和结构更为优化的油门踏板结构，并利用有限元仿真的方法，对油门踏板机构静态应力特性展开分析和研究。 1.2汽车轻量化技术 1.2.1轻量化概述 汽车轻量化主要指导思想：在确保稳定提升性能的基础上，节能化设计各总成零部件，持续优化车型谱。 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 汽车轻量化的主要途径是： ①汽车主流规格车型持续优化，规格主参数尺寸保留的前提下，提升整车结构强度，降低耗材用量； ②采用轻质材料。如铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤文或碳纤文复合材料等； ③采用计算机进行结构设计。如采用有限元分析、局部加强设计等； ④采用承载式车身，减薄车身板料厚度等。 其中，当前的主要汽车轻量化措施主要是采用轻质材料。 1.2.2国内外开发技术现状 1.2.3塑料在轻量化技术中的应用 塑料在汽车行业的应用前景同样看好。目前世界上不少轿车的塑料用量已经超过120千克/辆，个别车型还要高，德国奔驰高级轿车的塑料使用量已经达到150千克/辆。国内一些轿车的塑料用量也已经达到90千克/辆。可以预见，随着汽车轻量化进程的加速，塑料在汽车中的应用将更加广泛。汽车轻量化使塑料作为原材料在汽车零部件领域被广泛采用，从内装件到外装件以及结构件，塑料制件的身影随处可见。目前，发达国家已将汽车用塑料量的多少，作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志从现代汽车使用的材料看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制件的身影。 汽车轻量化“相中”塑料汽车工业的发展与塑料工业的发展密不可分。近年来汽车轻量化成为降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施，也是汽车材料发展的主要方向，它使塑料在汽车中的用量迅速上升。目前发达国家已将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。 统计显示，汽车一般部件重量每减轻1%，可节油1%；运动部件每减轻1%，可节油2%。国外汽车自身质量同过去相比，已减轻20%—26%。预计在未来的10年内，轿车自身的重量还将继续减轻20%。而塑料等轻量化材料的开发与应用，在汽车的轻量化过程中发挥着重大作用。 汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的重量。一般塑料的比重在0.9—1.5，纤文增强复合材料的比重也不会超过2.0，而金属材料的比重，A3钢为7.6，黄铜为8.4，铝为2.7。这就使得塑料材料成为汽车轻量化的首选用材。从现代汽车使用的材料看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制件的影子。外装饰件的应用特点是“以塑代钢”，减轻汽车自重，主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等；内装饰件的主要部件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、坐椅、后护板等；功能与结构件主要有油箱、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶片等。 (责任编辑：qin) |