优秀CAE课程设计报告(老师评价很高哦)

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1、制动鼓简化模型的有限元分析1.分析任务：対图八所示的制动鼓的简化模型进行有限元分析。采用二维轴对称单元，计算在图示的两种载荷单独作用下及在组合载荷作川卜-的结构的应力，变形与安全系数。采用三维实体单元建模，计算在图示的两种载荷单独作用下及在组合载荷作用下的结构的应力，变形少安全系数。采川三维实体单元计算制动鼓的前十阶a由模态。对二维制动鼓简化模型进行参数化研究及目标驱动的优化设计。2.分析所需数据：制动鼓简化模型的形状和尺寸如图八、九所示；制动鼓所用材料为灰口铸铁，弹性模屋为160GPa,泊松比为0.27,密度为6.81g/cm3；大小为6.9MPa的均布载荷作用在

2、长为130mm的制动鼓内壁上；制动鼓绕其轴线以60rad/sec的角速度旋转；制动鼓通过螺栓与轮毂和车轮相连。螺栓中心的位置如图所示。3.完成该分析应掌握的CAE技术：二维轴对称模型的构造方法；建模时线和而的生成（用草图生成而和用边生成而的区别）单元尺寸控制（relevance和elementsize两种方法）;网格控制功能（不同的划分网格方法，牛成四面体和六面体等）局部朋标的建立与局部网格细化的方法；约束的简化与施加（固定约束，无摩擦约束，圆柱面约束）载荷的施加；轴承载荷的特点（实现指定方向施加载荷）惯性力的施加；三维实体建模时印记血的生成；切片的功能；收敛性的功

3、能；白由模态分析；DX中的参数化研究及H标驱动的优化；m.查看有限元模型中的明细资料（FEModel）；结果出图，多窗口对比分析；4.分析计算说明M内容的基本要求：对分析任务的描述；列出分析所需数据；绘出制动鼓的实体模型和网格模型；绘出能反映制动鼓简化模型的边界条件的图形；两种载荷单独作用及组介载荷作用下制动鼓简化模型的变形、应力和安全系数的分析结果，并提供位移、应力和安全系数云图；收敛性结果的分析；绘出制动鼓三维简化模型的笫八阶和第十阶口由模态；参数化研究与目标驱动的优化结果与分析；在分析屮遇到的关键问题（在实体建模、网格剖分、边界条件施加、结果设置、参数化研究与

4、优化等各个步骤中出现的）及解决的办法；通过文献检索和阅读，针对制动鼓实际结构边界条件的合理设置和有限元模型的分析方案进行总结：课程设计总结和心得体会。1.分析计算说明书的格式要求：分析报告采用A4打印，正文用5号字体；课程设计说明书封面及内页参照学院规定的统一格式；BrakeDnnnModel图八制动鼓简化模型的儿何形状AngularVelocityi.R3.216L-一+-■413_A—A———AA▼一4R——AA一b—127A—Ah4♦6Rpreoqaunssojdo213222图九制动鼓简化模型的儿何尺寸实际意义探讨对制动系的设计要求主要有以下各项［3］：(1

5、)应具有足够的制动力，工作可靠。-•般在水平T•燥的沥青，混凝土路面上以初速度30km/h制动时，制动距离应保证：对轻型载货车不人于7m,屮型载货汽车不人于8m,重型载货汽车不人于12m。停车制动的坡度：对于轻型货车不小于25%,中型货车不小于20%；(2)操纵应轻便。操纵制动系所需的力不应过大,对重型载货汽车，这点极为重耍。一般耍实施于踏板上的力不大于20()〜300N；紧急制动时，不超过700No施于手制动杠上的力不人于25()〜350N；(3)制动稳定。前示轴上的制动力分配应合理，左右车轮上的制动力应相等；以免汽车在制动时发生侧滑和跑偏；(4)制动应平稳。制动

6、时，制动力的增加应迅速，平稳。解除制动时，制动作用应迅速消除：(5)避免自行制动。在车轮跳动或汽车转向时，不应引起自行制动；(6)散热性好，摩擦片的抗热衰退能力要高，辭损后的间隙应调整，并且能防水，防油、防尘等。(7)工作可靠性。制动系各部分工作应可靠，即使在系统的某些部分失效时也不至于完全丧失制动能力。为此,制动系小应有必要的安全设备和报警装置。(8)公害程度，要求制动时制动系本少和轮胎的噪声尽町能小，并力求减小飞散在空气中的有害于大体的石棉纤维。(9)有良好的冷态制动效能，能产生足够的制动力，使汽车的行车制动，应急制动和驻车制动性能符合强制性标准的要求。载荷及约

7、束2.1载荷丿施加于冇限元模型上的载荷是否合理、准确关系到整个模型的质量,所以对模型的载荷条件分析犹为仲要。结构载荷可以是节点力(直接作用于节点上)，或者是单元边界或面上的压力（运算中它也将转换为节点力）。一个节点力有6个值,分別为3个方向的力及3个方向的力矩。通过对制动蹄板受力分析，结合实际工作情况，对载荷和约束作适当的处理，确定施加于第二蹄有限元模型的载荷有:笫一,來白顶杆的力;第二，分泵活塞的推力;笫三，摩擦衬片传递来自制动鼓与摩擦片之间呈正弦分布的切向摩擦力。2.2约束有限元模型的约束,与实际结构及工况紧密相关，但又不同丁•实际惜况。对于制动蹄板，首先，