开题报告（基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析）

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1、本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。华侨大学学士学位论文开题报告学生姓名罗云指导教师郝艳华学院机电及自动化学院学科专业机械工程及自动化专业方向机械制造及自动化学位级别工学学士开题日期2012.03.01二Ο一二年三月一日制表本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。拟撰写学位论文的题目基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析支持学位论文研究的科研项目学位论文是否保密1.不保密（）导师签字2.保密（√）密级：（）、机密（）、秘密（√）一、本课题研究的意义及发展趋势1.1研究意义本课题研究从汽车轮毂

2、的基本特征入手，应用UG三维软件对从工业设计美学【1】角度设计出的有中国元素的汽车车轮建模，用有限元法完成强度分析。通过本课题的研究，熟练掌握并应用UG三维软件，综合应用专业知识能够独立解决实际的工程问题，作为我们从高校迈向社会重要的一步。目前世界汽车市场上，欧美、日韩车系独领风骚，工业起步早，汽车以其优异的性能与独特的设计风格领跑全球汽车市场，从而抑制了其他国家车辆行业的发展，就我国而言，工业起步晚、自主研发能力差，汽车制造业急于求成，过度依赖国外技术，直接导致我国汽车行业停滞不前，不能铸就我国的民族品牌，这需要我们独立自主的研究本国特色

3、的汽车，争取国产品牌跻身世界汽车产业前列，在车辆工业的道路上我们有很长的路要走。汽车车轮设计是汽车制造中一个重点，车轮不仅要满足承重、通风（制动器散热）的需要，而且车轮造型直接关系着汽车车身设计的品位和档次。如何进行车轮的造型设计、设计出有风格特色和审美情趣的车轮已成为设计者们最关心的问题，眼下越来越多的新技术正逐渐被应用到车轮的设计和开发上来。本课题通过对融汇中国传统文化要素的汽车轮毂建模，并用有限元分析技术使其不仅做到结构轻量化同时又满足人们对审美的需求，为汽车轮毂的结构优化设计提供好的方法。1.2国内外发展趋势最早的铝合金车轮诞生是一

4、些热衷于赛车的爱好者，为了能使车辆更轻以提高赛车的速度，便想方设法对车辆各零部件作"轻量化"的设计，其中车轮是重点减轻的主要对象。20世纪30年代联邦德国汽车联合会、拜尔(BMW)发动机公司及戴姆勒一奔驰汽车公司，正式将钢制辐条式轮毅与铝质轧制轮辆相结合的车轮装上了汽车，为铝合金车轮的发展奠定了基础。二次世界大战和世界性的能源危机大大刺激了汽车商的"轻量化"需求。1945年汽车厂商纷纷开展批量生产铝合金车轮的研究，主要集中在铝合金车轮材质和成形工艺方面，但由于车轮的特殊安全要求，仍末能实施批量生产。1970年后，拜尔发动机公司首先将铸造铝合

5、金车轮作为特殊部件装到了2002型轿车上，1972年又在双门小轿车上成批装上了铸造铝合金车轮，开创了铸造铝合金车轮批量用于轿车的新局面。我国的铝合金车轮工业起步较晚，最早使用铝合金车轮是在20世纪80本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。年代初，国营洪都机械厂用砂型铸造生产铝合金车轮，起初用在三轮摩托车上，但数量很少，也末形成气候。到20世纪80年代末，我国出现了第一个具有现代规模的戴卡轮毂制造有限公司，其规模和设备都步入了世界先进行列。紧接着又出现了南海中南铝合金轮载有限公司，这两个生产厂的生产装备部

6、达到国际水平。当时国内汽车和摩托车对铝合金车轮的装车欲望还很低，钢圈还占据着绝对统治市场的地位。随着我国公路设施的飞速发展，铝合金车轮开始以极其迅猛之势在全国得到推广，生产铝合金车轮的工厂也像雨后春笋，在全国迅速蔓延。汽车的高速化迫使车轮朝"三化"(扁平化、子午线化、无内胎化)迅猛发展。国外车轮规格趋向大直径、高强度、轻量化、更美观，直径大、轮辋宽使得轮胎与地面接触面积增大从而增大了与地面的附着力，使汽车操纵性更好，安全性又进一步提高。大直径铝合金车轮是现代车辆"轻量化"、"高速化"、"现代化"的必然产物。结构上除特殊场合装用二片式和三片式

7、的复合车轮外，整体铸造的铝合金车轮已成为当今世界整个轻合金车轮的主流。锻造铝合金汽车轮毂自2003年在戴卡公司上线以来，目前在我国已崭露头角。以铸锻结合及液锻方式生产汽车轮毂在我国尚属空白。铸造铝轮毂由于起步较早，目前生产工艺已经相当成熟，轮毂所能承受的载荷也大幅提高，由于能源问题．汽车的轻量化对耗油量的影响又不容忽视．车轮作为汽车的重要部件，能否减重也是汽车制造业必须要考虑的。锻造轮毂由于具有很高的比强度，能够在较轻的自重下承载很高的载荷，其安全性更高。此外，锻造轮毂的高强度、高载荷的特性，更适合于重载卡车和豪华大巴车。而将锻造铝合金轮毂

8、应用于重载卡车和豪华大巴在国外也仅仅处于起步推广阶段，在国内来看基本上还是一片空白。虽然铸造轮毂具有很多优势．但毕竟受工艺条件所限，很难在载重量和自身重量上继续突破。而锻造轮毂虽