一款移动快检平台车车身的设计(附件)【字数：10454】
摘 要移动快检平台车主要应用于工厂车间的流水生产线。它作为一种辅助车辆提高了车间的运作效率。考虑到节能环保及使用场地的限制，多采用低速纯电动汽车。本论文主要完成了以下工作第一，根据移动平台车的使用要求，完成了车身结构设计与三维建模；第二，借助于ANSYS软件对车身进行有限元分析和强度校核；第三，对车身轻量化设计途径进行了探讨，提出了几种车身轻量化设计的方法，例如轻量化材料的使用、新的制造工艺的应用、车身结构的优化等，作为以后的研究方向。
目 录
前 言 1
第一章 车身结构设计与三维建模 2
1.1移动平台车车身的设计要求 2
1.2车身结构设计与三维建模 2
1.2.1设计方案的确定 2
1.2.2 车身主体结构设计与三维建模 5
1.2.3车身连接件的设计与三维建模 6
1.2.4车身辅助件的设计 7
第二章 车身有限元模型的建立 9
2.1 ansys workbench有限元软件介绍 9
2.2有限元模型的建立 9
2.2.1几何模型的导入 9
2.2.2材料的设置 9
2.2.3模型的构建 10
2.2.4网格划分 10
第三章 基于ANSYS的车身强度分析 12
3.1汽车典型工况的选择 12
3.2汽车典型工况下的有限元分析 12
3.2.1 紧急制动工况 12
3.2.2紧急制动载荷的施加以及约束的确定 12
3.2.3 急速制动仿真结果分析 13
第四章 车身轻量化途径的探讨 14
4.1轻量化材料的应用 14
4.2采用新的制造工艺 15
4.3结构优化法 16
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
前 言
随着汽车保有量的增加，传统内燃机汽车带来的环境 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
污染，资源骤减等成为全球极力关注的问题。总体分析，汽车对环境的破坏有以下几种情况：
一、排放污染，主要指汽车排放的尾气，是目前最主要的污染方式。
二、温室效应，汽车是二氧化碳的第二大制造者，目前全球每年大约有成亿吨二三、氧化碳排出，汽车的排放就占了全部二氧化碳产生量的70%，接近全球总排放量的左右。
四、噪音污染，汽车所产生的噪音主要有发动机噪音、胎噪音和喇叭噪音。
在2009年初，全球汽车行业把技术研发重点转移到新能源汽车上，自2010年开始，中国汽车行业开始研发生产新能源汽车，到2016年上半年，我国新能源汽车产量已达17.7万量，销售量达17万量。
由于新能源汽车存在的动力不足，续航里程短，线路故障等问题，新能源汽车暂时还不能完全取代内燃机汽车。目前，新能源汽车（如纯电动汽车）应用更多的还是公园景区的观光车，公司工厂的区内运输车等。
本课题源于企业项目，研究对象是是苏州朗格汽车有限公司生产的一款移动平台车，它属于一款纯电动汽车。移动平台车作为一种辅助车辆主要用于工厂的流水作业，可以大大提高企业的生产效率。
本次毕业设计的主要任务是完成该平台车的车身设计。具体要求如下：
（1）此款车为纯电动汽车，没有发动机，不需考虑油耗等问题，这款电动车主要用于厂房之间货物的运输，所有运行速度比较低。在进行车身设计时，可以忽略汽车行驶时受到的空气阻力，只需重点考虑整车的自重及车身的轻便。本文将由材料，工艺，结构三大方面进行分析设计。
（2）进行车身设计时，一方面要考虑车身与车架的连接方式，使整车的实用性和可靠性更高；另一方面，此款移动快检平台车作为一种开放性车辆，应具有较为方便的改装性，可以根据装载货物不同进行改装。
（3）完成车身设计后借助ANSYS软件进行必要的强度分析。
（4）考虑到车辆的节能，结合相关文献对车身的轻量化设计方法进行探讨，作为车身进一步优化设计的一个方向。
第一章 车身结构设计与三维建模
1.1移动平台车车身的设计要求
本次设计的移动快检平台车主要用于工厂车间的流水作用，作为一款辅助车辆可以提高车间的运作效率。此款车为纯电动汽车，没有发动机，不需考虑油耗等问题，这款电动车主要用于厂房之间货物的运输，所有运行速度比较低。在进行车身设计时，可以忽略汽车行驶时受到的空气阻力，只需重点考虑整车的自重及车身的轻便。
车身是对汽车的形态和功能有很大影响的重要部件，其结构也十分复杂。车身在设计时要考虑以下几个方面：
（1）提供安全舒适的乘坐空间。第一，车身内部的大小除了要保证舒适度外，还需保证它有良好的驾驶性。第二，车身内部应该有的整洁的内饰与合理的布置方式。而最重要的一点，当发生碰撞时，车身发生扭曲后，应该能在保证车身内驾驶室足够牢靠，把产生的冲击能吸收，使车身出现的减速度对车内人员的伤害降至最小值，同时保证车内有足够的移动空间。
（2）电机、电池、电控等行驶时所需零件的安装。零件的安装位置要有对应的强度以及刚度，从而承受地面不平，车内零件的振动带来的振动导致零件损坏。同时，通过车身以及正确的装配来减弱振动产生的噪音带到车内。
（3）车身的造型不可与功能分开考虑。电机、电池和电控的布置是最重要的，因其布置方式会改变整车质心位置，直接影响车身的设计。同时，小零件的布置，零部件的装配方式等也会对车身结构造成影响，所以所有车身的零部件都要考虑功能进行取舍及布置。
1.2车身结构设计与三维建模
1.2.1设计方案的确定
车身应确保电机及悬架的安装，还要保证乘员和载货所需的必要空间。另外，车身与造型有着极深的关系。因车身造型地不断发展现在车身设计需要经过基本计划和详细计划两个阶段。后续还要进行研究。此外，近年来，为提高开发效率，通过大规模采用计算机模拟技术（CAE），在基本计划阶段，实现了包括已知的实际车辆碰撞状态的碰撞安全在内的桌面验证，极大地提高了开发的速度,表11为车身设计时应考虑的事项。
目 录
前 言 1
第一章 车身结构设计与三维建模 2
1.1移动平台车车身的设计要求 2
1.2车身结构设计与三维建模 2
1.2.1设计方案的确定 2
1.2.2 车身主体结构设计与三维建模 5
1.2.3车身连接件的设计与三维建模 6
1.2.4车身辅助件的设计 7
第二章 车身有限元模型的建立 9
2.1 ansys workbench有限元软件介绍 9
2.2有限元模型的建立 9
2.2.1几何模型的导入 9
2.2.2材料的设置 9
2.2.3模型的构建 10
2.2.4网格划分 10
第三章 基于ANSYS的车身强度分析 12
3.1汽车典型工况的选择 12
3.2汽车典型工况下的有限元分析 12
3.2.1 紧急制动工况 12
3.2.2紧急制动载荷的施加以及约束的确定 12
3.2.3 急速制动仿真结果分析 13
第四章 车身轻量化途径的探讨 14
4.1轻量化材料的应用 14
4.2采用新的制造工艺 15
4.3结构优化法 16
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
前 言
随着汽车保有量的增加，传统内燃机汽车带来的环境 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
污染，资源骤减等成为全球极力关注的问题。总体分析，汽车对环境的破坏有以下几种情况：
一、排放污染，主要指汽车排放的尾气，是目前最主要的污染方式。
二、温室效应，汽车是二氧化碳的第二大制造者，目前全球每年大约有成亿吨二三、氧化碳排出，汽车的排放就占了全部二氧化碳产生量的70%，接近全球总排放量的左右。
四、噪音污染，汽车所产生的噪音主要有发动机噪音、胎噪音和喇叭噪音。
在2009年初，全球汽车行业把技术研发重点转移到新能源汽车上，自2010年开始，中国汽车行业开始研发生产新能源汽车，到2016年上半年，我国新能源汽车产量已达17.7万量，销售量达17万量。
由于新能源汽车存在的动力不足，续航里程短，线路故障等问题，新能源汽车暂时还不能完全取代内燃机汽车。目前，新能源汽车（如纯电动汽车）应用更多的还是公园景区的观光车，公司工厂的区内运输车等。
本课题源于企业项目，研究对象是是苏州朗格汽车有限公司生产的一款移动平台车，它属于一款纯电动汽车。移动平台车作为一种辅助车辆主要用于工厂的流水作业，可以大大提高企业的生产效率。
本次毕业设计的主要任务是完成该平台车的车身设计。具体要求如下：
（1）此款车为纯电动汽车，没有发动机，不需考虑油耗等问题，这款电动车主要用于厂房之间货物的运输，所有运行速度比较低。在进行车身设计时，可以忽略汽车行驶时受到的空气阻力，只需重点考虑整车的自重及车身的轻便。本文将由材料，工艺，结构三大方面进行分析设计。
（2）进行车身设计时，一方面要考虑车身与车架的连接方式，使整车的实用性和可靠性更高；另一方面，此款移动快检平台车作为一种开放性车辆，应具有较为方便的改装性，可以根据装载货物不同进行改装。
（3）完成车身设计后借助ANSYS软件进行必要的强度分析。
（4）考虑到车辆的节能，结合相关文献对车身的轻量化设计方法进行探讨，作为车身进一步优化设计的一个方向。
第一章 车身结构设计与三维建模
1.1移动平台车车身的设计要求
本次设计的移动快检平台车主要用于工厂车间的流水作用，作为一款辅助车辆可以提高车间的运作效率。此款车为纯电动汽车，没有发动机，不需考虑油耗等问题，这款电动车主要用于厂房之间货物的运输，所有运行速度比较低。在进行车身设计时，可以忽略汽车行驶时受到的空气阻力，只需重点考虑整车的自重及车身的轻便。
车身是对汽车的形态和功能有很大影响的重要部件，其结构也十分复杂。车身在设计时要考虑以下几个方面：
（1）提供安全舒适的乘坐空间。第一，车身内部的大小除了要保证舒适度外，还需保证它有良好的驾驶性。第二，车身内部应该有的整洁的内饰与合理的布置方式。而最重要的一点，当发生碰撞时，车身发生扭曲后，应该能在保证车身内驾驶室足够牢靠，把产生的冲击能吸收，使车身出现的减速度对车内人员的伤害降至最小值，同时保证车内有足够的移动空间。
（2）电机、电池、电控等行驶时所需零件的安装。零件的安装位置要有对应的强度以及刚度，从而承受地面不平，车内零件的振动带来的振动导致零件损坏。同时，通过车身以及正确的装配来减弱振动产生的噪音带到车内。
（3）车身的造型不可与功能分开考虑。电机、电池和电控的布置是最重要的，因其布置方式会改变整车质心位置，直接影响车身的设计。同时，小零件的布置，零部件的装配方式等也会对车身结构造成影响，所以所有车身的零部件都要考虑功能进行取舍及布置。
1.2车身结构设计与三维建模
1.2.1设计方案的确定
车身应确保电机及悬架的安装，还要保证乘员和载货所需的必要空间。另外，车身与造型有着极深的关系。因车身造型地不断发展现在车身设计需要经过基本计划和详细计划两个阶段。后续还要进行研究。此外，近年来，为提高开发效率，通过大规模采用计算机模拟技术（CAE），在基本计划阶段，实现了包括已知的实际车辆碰撞状态的碰撞安全在内的桌面验证，极大地提高了开发的速度,表11为车身设计时应考虑的事项。
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