基于CAD/CAE的轿车自动天窗机构研究及优化设计

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作者：

杨燕

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摘要：

轿车天窗作为行车时换气的便利设备,已经逐渐成为各个汽车厂家生产轿车的标准配置.为了满足乘客对乘坐舒适性的要求,国内天窗版的轿车产量在日益增加.但目前国内轿车天窗市场的80%左右仍被德国伟巴斯特(WEBASTO)公司所垄断,而且国外对于天窗产品的开发技术也进行封锁,因此本文对天窗的设计具有十分重要的现实意义. CAD/CAE技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计,三维几何造型设计,有限元分析(FEA)及优化设计,仿真模拟及产品数据管理(PDM)等内容.是一种设计人员借助于计算审进行设计的方法.其特点是将人的创造能力和计算审的高速运算能力,巨大存储能力和逻辑判断能力有审地结合起来.本文利用UG软件,在分析轿车自动天窗的功能结构基础上,着重对其机械部分进行设计.首先根据所收集的资料,对天窗的功能有初步认识;然后对轿车自动天窗的结构进行仔细分析,根据有关规定,如天窗开启后的倾斜高度,车内空间损失等对天窗执行机构进行具体设计,再对天窗其他零部件进行计算设计;最后对零部件进行装配并仿真,观察是否满足要求,并将装配图和零件的二维图输出.采用虚拟样机分析软件ADAMS对轿车天窗运动执行机构进行仿真分析.重点分析影响天窗运动执行机构工作状态的关键参数,并从运动学原理角度对天窗运动执行机构的设计方法进行研究.在仿真分析的基础上对运动执行机构进行优化设计. 本文将新的设计方法应用到汽车天窗的设计中,不仅完成了汽车天窗零部件的整体设计,而且缩短了设计时间.UG软件具有十分强大的制图功能,在本文中,它在对轿车自动天窗的三维设计和曲面造型中体现了十分明显的优势.

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关键词：

轿车 自动天窗机构 仿真分析 优化设计

学位级别：

硕士

学位年度：

2015

DOI：

10.7666/d.Y2799017