汽车零件的CAE优化设计

汽车零件的CAE优化设计

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摘要:汽车零部件已经成为汽车市场发展新的动力。由此,汽车零件设计的合理性与科学性显得尤其重要,而应运而生的CAE技术不仅在设计层面满足了其多样性而且在分析环节降低了材料的消耗或成本,将其优化后更加有助于汽车零件的设计方向。
关键词:汽车零件;CAE技术;优化设计
 
CAE optimization design of auto parts 
Abstract:As the rapid automobile marke develops, auto parts also become the new engine of its growth. As a result, the rationality and scientific nature of the auto parts design is especially important, and arises at the historic moment of CAE technology in the design not only level to meet the diversity and based on the analysis of its link to reduce the consumption of the material or cost.
Key words: auto parts; CAE technology;The optimization design
 
 
 
目录
摘要
目录
一、 概述 2
(一) 绪论 2
(二) 汽车零部件发展趋势 2
(三) 汽车零件的设计对比 3
(四) 汽车零部件的发展和挑战 4
(五)计算机的辅助功能
二、CAE技术的特点 7
(一)CAE技术的发展史和现状 7
(二)CAE技术目前面临的问题 7
(三)CAE技术的发展趋势 9
(四)CAE分析的功能以及实例 9
(五)CAE优化方法和过程 12
(六)CAE优化设计的一般流程(拓扑优化) 13
(七)CAE 优化技术的优点 15
三、注塑模具对于汽车零件设计的意义 16
(一)塑料模具的应用 16
(二) 流体数学模型 17
(三)冷却分析 17
四、 油底壳CAE优化实例 17
五、汽车设计的原则 25
六、结论 27
参考文献 28
 
 
 
一、概述
(一)绪论
近年来,汽车行业已开始提供集成产品并开发其模块化。 面对日益激烈的市场环境,领先的汽车品牌公司专注于其专业领域,并从传统的单向运营中恢复过来,追求高度多样化的制造模式,重组机构和开发综合生产线。 该模型将同时降低零件和零件的自备程度,并将在全球范围内购买相对便宜的汽车和零部件零部件。
在社会对环保的呼吁越发高涨的趋势下,社会日益对汽车在节能、安全高效方面的能力,整车厂商具有的轻量化、环保化、低成本、长寿命等性能需求,使零件供应商面临了巨大的挑战。低碳经济是人类社会发展的趋势,在环保和能源的问题受到关注的背景下,部分无法满足要求的企业被逐渐遗弃,客观上提高了整体的质量水平。
现在我国的汽车零部件市场具有很大的发展前景,但是一部分汽车企业任然有着诸多的问题,例如自主研究能力偏弱,不能将研究系统化,汽车开发不适应汽车发展的规律。
本文的研究着重于汽车零件的CAE的分析,对于其结果进行最合理的优化获得最合理的参数,从而设计出相对适合的模型。
(二)汽车零件的发展状态
首先是外包零部件和零部件公司加速进入中国。随着中国汽车工业深入发展,许多外资企业加快了在中国投资的步伐,比如世界着名供应商部分博世底盘系统在成都的第二工厂。
其次是汽车动力的新部件将成为投资的热点。在新的电动工具领域中,中国一直涉足着其中的战略发展,此举的未来投资将成为国内新能源汽车的发展核心。
第三是并购,海外并购将逐渐加速。车辆市场愈演愈烈,价格战也在消耗行业零部件的利润空间,原始设备制造商降低成本,并提供日益苛刻的需求。中国制造业汽车零部件产业的价值虽然规模大但规模效益不大,因此整合汽车零部件产业的结构调整是不可或缺的。可业将进入加速整合阶段,通过海外采购实现规模效益,从而实现生产,销售和世界其他资源优化目标设置和获取先进技术和管理经验。
第四是收藏品的发展会刺激区域经济的快速增长。全国汽车零部件产业形成了东北,华中,京津,长三角,西南,珠三角等六批汽配产业。产业集群分工更加精细化,专业化程度更高,更有可能达到规模经济效应,使信息更集中,效率更高,技术创新步伐更快,物流组织化程度更高,经济效益显着提高。
(三)汽车零件的设计对比
如今的汽车零部件制造已经形成了一个很大产业,在这个大蛋糕的幻境背景下,美国汽车工程师学会进行了多次的汽车方面的主题学术会议。各大汽车公司对于汽车的售后服务越来越重视起来,我国虽然很多单位也进入了汽车售后领域,但是仍然处于初级阶段,对于这方面还是没有明确的思路和步骤。
比较项目 传统设计 绿色设计
设计依据 依据用户对于产品的性能,功能,质量来设计 根据环境属性与产品的契合性来设计
设计人员 过于关注产品的经济性,却忽视了产品的环保价值 设计人员在设计阶段考虑减少产品的能源消耗和资源的使用率
设计工艺 过分强调生产和设计的价值 在生产和使用过程中回收产品,以促进回收利用,无毒副作用并确保其环境保护
设计目的 为了经济性和舒适性 满足可持续发展的要求
产品 传统意义 绿色产品
当今时代的产品研发已经处于成熟阶段,不再是以前只顾效率和计划的时代,如今的产品人们更加注重其环保型和可持续性,对待产品的后续处理和回收已经越发重视。
 
参考文献
[1] 黄婕.汽车技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2014.
[2] 李宏.汽车发动机构造与维修[M].北京:化学工业出版社,2011.
[3] 耿丽媛.汽车维修技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2010.
[4] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2009.
[5]丁卫平.汽车CAE技术[M].北京:西南交通大学,2011
[6张文春.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2014-2.

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