桑塔纳前翼子板测量分析(DOC)

课程论文

题 目：车身结构测量与分析—桑塔纳右前门

学生姓名：高辉

学 院：能源与动力工程学院

班 级：车辆11-1

指导教师：高志鹰、吉平

2015年 1 月 14 日

内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书

课程名称：汽车设计学院：能动学院班级：车辆11-1 学生姓名：高辉学号： 201120306004 指导教师：高志鹰、吉平

摘要

车身结构设计与校验是现代车身设计开发的一个重要环节。本文主要介绍了对吉利汽车左前翼子板的测量与分析。首先通过建立整个车辆的基准坐标系，利用三坐标测量技术对相关结构部件进行坐标测量，然后应用ansys软件，基于由下到上的建模方法，通过点—线—面—体逐步实现车身部件实体建模并建立计算力学模型，施加条件约束，实现结构动态特性初步计算分析，从而学习现代先进的车身开发理论、技术和流程，并为车身空气动力学、结构动力学的耦合设计奠定技术基础。

关键字：车身结构；测量；ansys；分析

Abstract

Body structure design and verification is an important part of modern body design development. This paper describes the Geely Automobile left front fender measurement and analysis. First, through the establishment of the entire vehicle reference coordinate system using coordinate measuring technology related structural components coordinate measurement, and then apply ansys software, based on the modeling method under, and through the point - line - face - body gradually Body Parts solid modeling and computational mechanics model established impose constraints, to achieve structural dynamic characteristics of the preliminary calculation and analysis, and to learn modern and advanced body development theories, techniques and processes, and as a technical foundation for the coupled design of body aerodynamics, structural dynamics .

Keywords: body structure; measurement,;ansys;analysis

目录

0—引言 (1)

一．车身部件的测量 (1)

1.1奔腾车身矫正系统 (2)

1.1.1奔腾车身矫正系统简介 (2)

1.1.2车辆在平台上的定位 (2)

1.2米桥式通用测量系统 (3)

1.2.1米桥式通用测量系统简介 (3)

1.2.2 测量原理 (3)

1.2.3测量基准的建立 (3)

1.2.4 车前门的测量方法 (4)

二．ANSYS建模及分析 (4)

2.1 ANSYS软件介绍 (4)

2.2测量数据的处理 (5)

2.3 ANSYS软件的使用 (5)

2.3.1车前门材料的确定 (5)

2.3.2 ANSYS实体模型的建立 (6)

2.3.3 ANSYS网格划分 (7)

2.3.4 ANSYS力学模型建立 (8)

2.3.5 ANSYS应力应变求解 (9)

2.3.6 ANSYS振动模态的求解 (10)

三．总结 (12)

四．参考文献 (12)

0——引言

汽车车身是驾驶员的工作场所，也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提

供良好的操作条件，为成员提供舒适的乘坐条件，并保证完好无损地运载货物且装卸方便。车身结构和设备还应保证行车安全和减轻事故后果。因而在现代的汽车设计中车身设计显得尤为重要。

现代车身设计不仅要求外形美观，还应保持一定的强度和流线型。车身应具有合理的外部形状，以便汽车行驶时能有效地引导周围气流，提高汽车的动力性、燃油经济性和行驶稳定性，并改善发动机的冷却条件和室内通风。

车身结构设计与校验是现代车身设计开发的一个重要环节。本次课程设计通过对相关车身结构部件的测量与分析，学习现代先进的车身开发理论、方法、技术、手段和流程；了解车身初步设计，掌握车身技术设计流程；应用结构动力学计算分析平台，实现对相关车身结构部件的建模与结构动态特性初步计算分析，为车身空气动力学、

结构动力学的耦合设计奠定技术基础。

一．车身部件的测量

本次我所测量的车身部件为吉利汽车的左前翼子板。其中用到的仪器设备主要有奔腾车身矫正系统和米桥式通用测量系统。汽车放置在奔腾车身矫正系统上并靠其定位。具体坐标点的测量则依靠米桥式通用测量系统。

图1 桑塔纳

1.1奔腾车身矫正系统

1.1.1奔腾车身矫正系统简介

BENTAM垂直升降型奔腾车身校正系统是奔腾系列设备中的加强豪华型设备，它的平台由16Mn合金钢板拼焊而成，强度高、刚性好；塔柱与平台一体化设计，塔柱在平台轨道环形移动，360度无障碍；平台垂直升降设计，工作高度在一定范围内任意选择；所配液压系统使用寿命长、故障率低；集中控制型设备由一台电动液压泵作为动力，由一个控制器进行控制，操作简单，使用方便，充分体现了人机工程学原理。

更多合金钢钣金工具及合金钢锻造夹具配置，强度高、寿命长；人性化设计工具车及附件使用方便；引进应用更广泛，使用更为方便，精度更高的三维机械测量系统，配备全球车辆数据系统，可精确的测量汽车尺寸。

1.1.2车辆在平台上的定位

（1）中心定位

车辆上到平台后，首先进行目测调整。用目测可以大体指导汽车的中心线和平台的中心线是否大体平行。如果很明显不平行，需要调整车身前部或后部使车身中心线和平台中心线平行。把塔柱移动到要调整的部位，并用螺栓固定好。

目测调整完毕后，需要进行精确的量具调整，在车身中部选择两个对称的参考点，把横尺放在要测量参考点下面平台的轨道上。把合适高度的测量探头放置在横尺上，移动到参考点下面，让探头的尖指到参考点上。从探头的滑动座的读数孔中可以读出两个参考点的宽度尺寸读数，计算两读数的差“L1”。同样的方法再选两个参考点，两读数差为“L2”。再选择汽车一端使其发生横向位移，记录L1和L2的变化值。当L1=L2=0时，此时表明汽车的中心线与平台的中心线重合了。

（2）高度定位

高度基准面的定位就是要让汽车的基准面调整到和平台的平面平行。首先把主夹具放到平台上，钳口放到车辆的固定点位置下，松开钳口，让车底裙边落入钳口内，不要固定。在车身中部选择两个对称的参考点，把横尺放在要测量参考点下面平台的轨道上。把合适高度的测量探头放置在横尺上，移动到参考点下面，让探头的尖指到参考点上。通过测量探头的高度尺可以读出两测量探头的高度尺寸读数，如果两个读数不一致，则通过调整主夹具高度调整丝来调整车辆高度变化，让两个高度读数一致。把此读数与车身尺寸手册中同一对定位点的标准数据比较，两个数据得出一个数据差“H1”。同样的方法再选两个参考点，两个数据的差为“H2”。再通过主夹具高度调整丝调整汽车一端的高度，比较H1和H2，当H1=H2时，此时表明汽车的高度方向的