汽車(chē)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文--鼓式制動(dòng)器總成三維建模及有限元分析

1、<p>　　鼓式制動(dòng)器總成三維建模及有限元分析</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文首先對(duì)鼓式制動(dòng)器的研究背景及意義、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、汽車(chē)鼓式制動(dòng)器的發(fā)展概況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；并且對(duì)與三維建模相關(guān)的理論基礎(chǔ)，包括</p><p>　　CAD/CAM/CAE的發(fā)展、Pro-E的基本功用、Pro-E的基

2、本概念及基本方法做了詳細(xì)的講解；然后參考同類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)三維建模的實(shí)際運(yùn)用對(duì)鼓式制動(dòng)器總成及其零部件建立了相關(guān)的三維實(shí)體模型，并在裝配環(huán)境下對(duì)分泵與其相關(guān)的零部件進(jìn)行裝配，最終生成鼓式制動(dòng)器總成。在此基礎(chǔ)上運(yùn)用Pro/E建模軟件與Pro / mechanica有限元分析軟件對(duì)其主要零部件——分泵的三維實(shí)體模型進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)力與應(yīng)變分析并得出結(jié)果,經(jīng)評(píng)價(jià)，此結(jié)果符合正常的使用要求。</p><p>　　關(guān)鍵

3、詞：鼓式制動(dòng)器 三維建模 有限元分析</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper mainly introduced the background and significance research of the drum brake, the research status include inside or

4、outside of the national ,besides its general situation development at first; the theory basic about the three-dimensional modeling including the development of CAD/CAM/CAE, basic skill about Pro-E, and its concept 、metho

5、ds all made a detailed explained. Then refer the structure trait of its similar manufacture, thread the exercise of the three-dimensional modeling in fa</p><p>　　The key word： drum brake three-dimensional

6、modeling finite element analysis</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1

7、.1 研究背景及意義1</p><p>　　1.2 制動(dòng)器研究的現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.4 本次設(shè)計(jì)的主要工作3</p><p>　　第二章 三維建模相關(guān)的理論基礎(chǔ)4</p><p>　　2.1 CAD/CAM/CAE的發(fā)展4</p>&

8、lt;p>　　2.2 三維建模技術(shù)及有限元技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)狀4</p><p>　　2.3 Pro-E的基本概念及基本方法5</p><p>　　第三章 鼓式制動(dòng)器總成關(guān)鍵零部件建模與裝配7</p><p><b>　　3.1 概述7</b></p><p>　　3.1.1 Pro-E的基本特征7<

9、/p><p>　　3.1.2 特征的常用操作7</p><p>　　3.1.3 曲面及其應(yīng)用8</p><p>　　3.1.4 組件裝配設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2 鼓式制動(dòng)器總成關(guān)鍵零部件三維模型的建立8</p><p>　　3.2.1 分泵缸體的建模8</p><p>　　3.2

10、.2 鼓式制動(dòng)器相關(guān)零件的建模16</p><p>　　3.3 分泵總成的裝配21</p><p>　　3.4 本章小結(jié)27</p><p>　　第四章 分泵的有限元計(jì)算28</p><p><b>　　4.1 概述28</b></p><p>　　4.2 分泵缸體的有限元分析28&

11、lt;/p><p>　　4.3 本章小結(jié)36</p><p>　　第五章 總 結(jié)37</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　致 謝40</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b><

12、;/p><p>　　1.1 研究背景及意義</p><p>　　從汽車(chē)誕生時(shí)起，車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)在車(chē)輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來(lái)，隨著車(chē)輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車(chē)行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)種類(lèi)很多，形式多樣。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式、氣—液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動(dòng)裝置，用工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱來(lái)逐漸消耗車(chē)輛所具有的動(dòng)能

13、，以達(dá)到車(chē)輛制動(dòng)減速，或直至停車(chē)的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)生了很大的改變，出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)型式和功能形式。新型動(dòng)力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變。例如電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)，無(wú)法為真空助力器提供真空源，一種解決方案是利用電動(dòng)真空泵為真空助力器提供真空。 汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展是和汽車(chē)性能的提高及汽車(chē)結(jié)構(gòu)型式的變化密切相關(guān)的，制動(dòng)系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都發(fā)生了很大變化。</p>

14、<p>　　1.2制動(dòng)器研究的現(xiàn)狀</p><p>　　制動(dòng)器是制動(dòng)的主要組成部分，目前汽車(chē)制動(dòng)器基本都是摩擦式制動(dòng)器，按照摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件的不同，分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器又有領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動(dòng)器等結(jié)構(gòu)型式。盤(pán)式制動(dòng)器有固定鉗式，浮動(dòng)鉗式，浮動(dòng)鉗式包括滑動(dòng)鉗式和擺動(dòng)鉗盤(pán)式兩種型式?；瑒?dòng)鉗式是目前使用廣泛的一種盤(pán)式制動(dòng)器。由于盤(pán)式制動(dòng)

15、器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動(dòng)器好，可靠性和安全性也好，而得到廣泛應(yīng)用。但是盤(pán)式制動(dòng)器效能低，無(wú)法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車(chē)制動(dòng)時(shí)需要較為復(fù)雜的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制，很多車(chē)是采用前盤(pán)后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)組成。電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)上具有再生制動(dòng)能力的電機(jī)，在回收制動(dòng)能量時(shí)起制動(dòng)作用，它引入了新型的制動(dòng)器。作為一種新的制動(dòng)器型式，勢(shì)必引起制動(dòng)器型式的變革。電制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器是基于傳統(tǒng)的制動(dòng)器，也分為盤(pán)式電制動(dòng)器和鼓式電

16、制動(dòng)器，鼓式電制動(dòng)器由于制動(dòng)熱衰減性大等缺點(diǎn)，將來(lái)汽車(chē)上會(huì)以盤(pán)式電制動(dòng)器為主。</p><p>　　1.3制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，隨著人們對(duì)制動(dòng)性能要求的提高，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動(dòng)避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，需要在制動(dòng)系統(tǒng)上添加很多附加裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能，這就使得制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化

17、，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動(dòng)系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，功能更加全面和可靠，制動(dòng)系統(tǒng)的管理也成為必須要面對(duì)的問(wèn)題，電子技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。 </p><p>　　從制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)器4個(gè)組成部分的發(fā)展歷程來(lái)看，都不同程度地實(shí)現(xiàn)了電子化。人作為控制能源，啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)出制動(dòng)企圖；制動(dòng)能源來(lái)自?xún)?chǔ)存在蓄電池或其它供能裝置；采用全新的電子制動(dòng)器和集中控制的電子控制單元(E

18、CU)進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)的整體控制，每個(gè)制動(dòng)器有各自的控制單元。機(jī)械連接逐漸減少，制動(dòng)踏板和制動(dòng)器之間動(dòng)力傳遞分離開(kāi)來(lái)，取而代之的是電線連接，電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號(hào)，所以這種制動(dòng)又叫做線控制動(dòng)。這是自從ABS在汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用以來(lái)制動(dòng)系統(tǒng)又一次飛躍式發(fā)展。 </p><p>　　電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)是從傳統(tǒng)制動(dòng)向電子制動(dòng)的一種有效的過(guò)渡方案，采用液壓制動(dòng)和電制動(dòng)兩種制動(dòng)系統(tǒng)。這種制動(dòng)系統(tǒng)既應(yīng)用了傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)以

19、保證足夠的制動(dòng)效能和安全性，又利用再生制動(dòng)電機(jī)回收制動(dòng)能量和提供制動(dòng)力矩，提高汽車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)降低排放，減少污染。但是由于兩套制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)存在，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本偏高。結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也增加了系統(tǒng)失效和出現(xiàn)故障的可能性，維護(hù)和保養(yǎng)難度增加。 </p><p>　　在車(chē)輛模塊化、集成化、電子化、車(chē)供能源的高壓化的趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)下，車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)也朝著電子化方向發(fā)展，很多汽車(chē)和零部件廠商都進(jìn)行了電制動(dòng)系統(tǒng)的研究和推廣，博世、西

20、門(mén)子、特維斯等公司已經(jīng)研制出一些試驗(yàn)成果，電制動(dòng)系統(tǒng)必將取代傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)，汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)一步一體化、集成化，制動(dòng)系統(tǒng)性能也會(huì)發(fā)生質(zhì)的飛躍。</p><p>　　1.4 本次設(shè)計(jì)的主要工作</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要使我們能夠較系統(tǒng)地掌握本專(zhuān)業(yè)必需的技術(shù)基礎(chǔ)理論，熟悉本專(zhuān)業(yè)有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，了解汽車(chē)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)我們的實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力。主要內(nèi)容與研究手段是參考同類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用

21、Pro/E建模軟件與有限元分析軟件，在鼓式制動(dòng)器總成零部件設(shè)計(jì)的過(guò)程中建立鼓式制動(dòng)器總成主要零部件三維實(shí)體模型并進(jìn)行相關(guān)的分析；建立鼓式制動(dòng)器總成主要零部件的有限元模型并進(jìn)行相關(guān)的強(qiáng)度、剛度等計(jì)算以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　這些任務(wù)就需要我們把大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通，培養(yǎng)調(diào)查、分析、研究和查閱國(guó)內(nèi)外資料等的能力，進(jìn)一步提高解決問(wèn)題和設(shè)計(jì)的能力；了解和針對(duì)性地研究汽車(chē)系統(tǒng)建模方法，特別是關(guān)于汽車(chē)制

22、動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀、原理、結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)狀況；通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)盡量多地掌握本專(zhuān)業(yè)所需的制圖、計(jì)算、調(diào)研、查閱文獻(xiàn)等基本能力和基本工藝知識(shí)以及較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。</p><p>　　第二章 三維建模相關(guān)的理論基礎(chǔ)</p><p>　　2.1 CAD/CAM/CAE的發(fā)展</p><p>　　CAD／CAM技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，經(jīng)歷了形成、發(fā)展、提高和集成等階段。CAD

23、的發(fā)展經(jīng)歷了準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期(20世紀(jì)50～60年代初)、蓬勃發(fā)展和進(jìn)入應(yīng)用時(shí)期(20世紀(jì)60～70年代)、突飛猛進(jìn)的時(shí)期(20世紀(jì)80年代)，以及開(kāi)放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的發(fā)展時(shí)期(20世紀(jì)90年代)。數(shù)控機(jī)床的誕生奠定了CAM的硬件基礎(chǔ)，自動(dòng)編程工具(APT)語(yǔ)言的研制成功實(shí)現(xiàn)了NC編程自動(dòng)化。自動(dòng)換刀鏜銑加工中心(MC，Machining Center)，在一次裝夾中完成多道工序的集中加工，實(shí)現(xiàn)了集中加工，提高了NC機(jī)床的加]

24、二效率、加工質(zhì)量。幾何造型技術(shù)、圖形顯示技術(shù)和數(shù)控編程后置處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了交互式圖形編程系統(tǒng)，為CAD／CAM集成奠定了基礎(chǔ)。CAD／CAM在國(guó)內(nèi)外的航空航天、造船、機(jī)床制造工業(yè)部門(mén)較早地得到了應(yīng)用。首先是用于飛機(jī)、船體、機(jī)床零部件的外形設(shè)計(jì)；然后進(jìn)行一系列的分析計(jì)算，如結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、紡織模擬；最后，根據(jù)CAD 的幾何數(shù)據(jù)與加工要求生成數(shù)據(jù)加工程序?，F(xiàn)在CAD／CAM技術(shù)的應(yīng)用就已進(jìn)入近百個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。

25、</p><p>　　2.2 三維建模技術(shù)及有限元技術(shù)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀</p><p>　　在競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，對(duì)于一個(gè)企業(yè)而言，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)繪圖已經(jīng)無(wú)法維持企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如何縮短對(duì)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，已經(jīng)成為諸多企業(yè)面對(duì)的問(wèn)題。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)是解決問(wèn)題的途徑之一，因此應(yīng)用更高級(jí)，更先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具軟件就成為增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的有利武器。PRO/ENG

26、INEER作為設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)秀軟件，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　PRO/ENGINEER是美國(guó)PTC公司開(kāi)發(fā)的軟件，該軟件能夠完整地展現(xiàn)某一產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工到生產(chǎn)樣品的全部工作流程，讓所有的用戶(hù)同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作。因此，自1988年問(wèn)世以來(lái)，引起CAD/CAE/CAM界的極大震動(dòng)。它提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)，參數(shù)化，基于特征，全相關(guān)工程數(shù)據(jù)在利用等全新設(shè)計(jì)理</p><p>　

27、　念徹底改變了傳統(tǒng)的MDA(Mechanical Design Automation,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化)，設(shè)計(jì)觀念，并迅速被廣大用戶(hù)所接受，這種全新的理念已成為MDA領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　PRO/ENGINEER于1993年正式進(jìn)入我國(guó)，并在相關(guān)領(lǐng)域迅速普及。發(fā)展至今，已經(jīng)永遠(yuǎn)相當(dāng)大的用戶(hù)，目前許多大型企業(yè)開(kāi)始選用PRO/ENGINEER。同時(shí)，國(guó)內(nèi)許多大學(xué)也紛紛選用PRO/ENGINEER作為研究開(kāi)

28、發(fā)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)?？梢哉f(shuō)，PRO/ENGINEER為專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)提供了一個(gè)理想的設(shè)計(jì)環(huán)境，有力地推動(dòng)了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。</p><p>　　PRO/ENGINEER軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)是PRO/ENGINEER軟件重要特征之一。通過(guò)對(duì)軟件的應(yīng)用，提高了企業(yè)的工作效率，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。它的繪圖功能在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用性很強(qiáng)。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中充分利用PRO/ENGINE

29、ER的多方面特點(diǎn)，對(duì)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和數(shù)字化設(shè)計(jì)將起重要作用，通過(guò)PRO/ENGINEER，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。</p><p>　　用PRO/ENGINEER對(duì)鼓式制動(dòng)器進(jìn)行三維建模已經(jīng)成為當(dāng)代汽車(chē)制造的重要設(shè)計(jì)手段。</p><p>　　2.3 Pro-E的基本概念及基本方法</p><p>　　Pro-E是使用實(shí)體建模的設(shè)計(jì)工具，主要有基于特征的建模、相關(guān)

30、性及參數(shù)關(guān)系。實(shí)體建模使實(shí)體模型具有體積和曲面、還可以直接從創(chuàng)建的幾何計(jì)算適量屬性、并且在處理實(shí)體模型時(shí)，模型依然是一個(gè)實(shí)體。在構(gòu)建模型時(shí)，要選擇構(gòu)建塊及其創(chuàng)建順序，每次增加一個(gè)單獨(dú)的特征來(lái)逐步建立模型，在建立的過(guò)程中，要盡量使用簡(jiǎn)單的特征。其相關(guān)性是指在設(shè)計(jì)周期中允許任何處改變模型，其相關(guān)的文檔同步更新。參數(shù)特征設(shè)計(jì)可以分為四個(gè)方面，一是修改尺寸可改變模型幾何，二為指定的特征可彼此相關(guān)聯(lián)，第三方面是對(duì)某些特征的修改會(huì)引起其他特征的改變

31、，最后一個(gè)方面是可在特征間建立父/子關(guān)系。</p><p>　　制動(dòng)器三維設(shè)計(jì)可以通過(guò)三維參數(shù)化實(shí)體造型模塊，使用系統(tǒng)內(nèi)置的參數(shù)化組件模板進(jìn)行自動(dòng)建模。組件的主要參數(shù)值取決于設(shè)計(jì)計(jì)算分析模塊的計(jì)算結(jié)果，其余參數(shù)可以使用系統(tǒng)建議的參數(shù)值或由用戶(hù)交互式輸入。為避免特征失敗或干涉，系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)輸入的參數(shù)進(jìn)行合法性檢查，并自動(dòng)關(guān)聯(lián)相關(guān)的組件參數(shù)。特殊組件采用系統(tǒng)提供的特征庫(kù)進(jìn)行組件造型。性能仿真分析模塊的功能是對(duì)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)

32、程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，模擬汽車(chē)制動(dòng)系的行車(chē)制動(dòng)能力。本模塊的相關(guān)性能指標(biāo)包括：制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)減速度、滑移率等。重件強(qiáng)度校核模塊通過(guò)使用Pro／Mechanical分析模塊對(duì)受力件的實(shí)體模型進(jìn)行有限元前處理和后處理工作，并通過(guò)該模塊調(diào)用Nestorian求解器進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析。</p><p>　　由于制動(dòng)器組件的數(shù)量較多，復(fù)雜程度各異，給參數(shù)化實(shí)體造型帶來(lái)了難度。每一個(gè)組件都采用參數(shù)化模板驅(qū)動(dòng)方式不太可能，有

33、必要采用多種建模策略。按復(fù)雜程度將組件分為三類(lèi)：標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、規(guī)則和相似件、不規(guī)則組件，其中前二類(lèi)組件占大多數(shù)。對(duì)這三類(lèi)組件分別采用不同的建模方法：直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件和常用件庫(kù)建模、基于參數(shù)化模板庫(kù)的實(shí)體建模、基于特征庫(kù)的實(shí)體建模。參數(shù)化模板庫(kù)中有兩大類(lèi)組件模板，一類(lèi)為鼓式制動(dòng)器組件，第二類(lèi)為盤(pán)式制動(dòng)器，包括活塞(4種)、摩擦片(2種)、摩擦底板(2種)、消音片、制動(dòng)鉗支架、制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷(xiāo)等。Pro／E提供了三種參數(shù)提取工具：家族表(Fam

34、ily Tab)、Pro／PROGRAM 和尺寸與關(guān)聯(lián)(DIMENSION ANDRLEATIONS)工具?？紤]到制動(dòng)器的零件幾何形狀復(fù)雜，需要提取的尺寸參數(shù)較多，本項(xiàng)研究選擇Pro／PROGRA M作為參數(shù)提取工具。特征庫(kù)中提取了制動(dòng)底板、分泵等不規(guī)則零件的25個(gè)特征，特征定義使用Pro／E的UDF工具，從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)器的三維參數(shù)化實(shí)體造型。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)并沒(méi)有使用三維參數(shù)化實(shí)體造型模塊這種方法

35、。在建模的時(shí)候采用了最基本的設(shè)計(jì)手段，如孔特征、抽殼特征、筋特征、拔模特征、倒圓角特征、倒角特征、拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、變截面特征、邊界混合特征、造型特征、平面掃描、螺旋掃描、鏡像、陣列、插入基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸等基本技能。通過(guò)在實(shí)體模型上添加或取出材料，來(lái)完成三維建模。</p><p>　　第三章 鼓式制動(dòng)器總成關(guān)鍵零部件建模與裝配</p><p><b>　　3.1 概述<

36、;/b></p><p>　　Pro-E軟件包含了產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、分析計(jì)算、動(dòng)態(tài)模擬、仿真、工程圖的輸出以及生產(chǎn)加工到成品的全過(guò)程，本次設(shè)計(jì)主要利用Pro-E軟件的基本功能來(lái)建立鼓式制動(dòng)器總成的三維實(shí)體模型。</p><p>　　3.1.1 Pro-E的基本特征</p><p>　　Pro-E二維草繪功能基本包括基本圖元的繪制，二維圖形的編輯，如

37、：圖形的選取、復(fù)制、鏡像、旋轉(zhuǎn)、縮放、修剪及尺寸修改、標(biāo)注等，元素之間約束的使用及運(yùn)用草繪器繪制圖元，標(biāo)注尺寸、創(chuàng)建關(guān)系等相關(guān)知識(shí)。 </p><p>　　Pro-E三維建模的基本特征一般分為實(shí)體特征、曲面特征和基準(zhǔn)特征，實(shí)體特征一般通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合等方法來(lái)創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征，同時(shí)也可以通過(guò)設(shè)置基準(zhǔn)特征的顯示狀態(tài)，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)曲線、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)點(diǎn)和坐標(biāo)系等基準(zhǔn)特征來(lái)幫助建立實(shí)體模型。</p&g

38、t;<p>　　基準(zhǔn)平面可以使用拖動(dòng)和輸入數(shù)值兩種方式定義平面的位置，大致可分四種方法，一是創(chuàng)建偏距平面，二是穿過(guò)軸線與某面成一定角度的平面，三是過(guò)三個(gè)點(diǎn)、通過(guò)偏距坐標(biāo)系等創(chuàng)建平面?；鶞?zhǔn)軸一般以黃色虛線顯示，通常有名稱(chēng)標(biāo)記，如A_1、A_2等。它作為同軸孔的中心，組件約束的參照，創(chuàng)建其它基準(zhǔn)特征的輔助工具等都是有著相當(dāng)重要的作用的，有很多種創(chuàng)建的方法，如：過(guò)邊界、垂直平面、過(guò)點(diǎn)且垂直平面、過(guò)柱面、兩平面、兩個(gè)點(diǎn)/頂點(diǎn)、曲面

39、上的點(diǎn)、曲面相切等都可以建立基準(zhǔn)軸。</p><p>　　Pro-E三維建模的高級(jí)特征包括螺旋掃描、掃描混合等類(lèi)型。它可以創(chuàng)建孔特征、圓角特征、拔模特征、殼特征、筋特征等主要操作，這些特征使比較復(fù)雜的零部件及總成在建立三維模型的時(shí)候變得簡(jiǎn)單快捷。</p><p>　　3.1.2 特征的常用操作</p><p>　　特征的常用操作包括特征的陣列、特征的復(fù)制、特征的刪除

40、、特征的修改、</p><p>　　重定義和插入等。陣列一般包括尺寸陣列、參照陣列、表陣列和填充陣列等，</p><p>　　也可以復(fù)制特征，或者刪除特征以及設(shè)置特征之間父與子的關(guān)系等。</p><p>　　3.1.3 曲面及其應(yīng)用 </p><p>　　在Pro-E三維建模中一般會(huì)用到基本曲面特征和邊界混合曲面特征的創(chuàng)建，以及曲面的修剪、

41、復(fù)制和合并等。在學(xué)習(xí)及繪制圖形的過(guò)程中，參照曲面生成實(shí)例及設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)方面以及建模方面會(huì)有很大的幫助。 </p><p>　　3.1.4 組件裝配設(shè)計(jì) </p><p>　　組件裝配時(shí)首先要將零件在空間上進(jìn)行約束和定位，其裝配過(guò)程應(yīng)符合一般的安裝過(guò)程，不過(guò)，如果遺漏了某個(gè)零件或者需要裝配內(nèi)部零件，則可以對(duì)已裝好的零件進(jìn)行隱藏來(lái)進(jìn)行裝配。在裝配過(guò)程中可以創(chuàng)建新的零件，而且還可創(chuàng)建基

42、準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸等特征以輔助裝配。需要分析時(shí)，可以通過(guò)零件裝配中的分解功能將裝配圖分解。</p><p>　　3.2 分泵總成關(guān)鍵零部件三維模型的建立</p><p>　　通過(guò)對(duì)Pro-E軟件尤其是三維建模的學(xué)習(xí)，鞏固了建模的基本操作，而且還掌握了一些比較復(fù)雜的操作，因此在分泵總成關(guān)鍵零部件的建立過(guò)程中顯得游刃有余，以下是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所需要建立的分泵總成的關(guān)鍵零部件的建模過(guò)程。</p

43、><p>　　3.2.1分泵缸體的建模</p><p>　　點(diǎn)擊文件下拉菜單中的新建選項(xiàng)來(lái)新建一個(gè)項(xiàng)目，如圖3.2.1</p><p><b>　　圖3.2.1</b></p><p>　　此時(shí)會(huì)彈出一窗口，在名稱(chēng)中輸入文件名（不能為中文），選中零件，去掉使用缺省模板前的,如圖3.2.2</p><p&g

44、t;<b>　　圖3.2.2</b></p><p>　　選擇mmns-part-solid這表示單位為毫米/牛頓/秒實(shí)體零件模型，如圖3.2.3</p><p><b>　　圖3.2.3</b></p><p>　　點(diǎn)擊右上方工具箱中的拉伸工具建立一個(gè)拉伸體, 左下方會(huì)出現(xiàn)放置按鈕，點(diǎn)擊放置，定義,進(jìn)入草繪平面,如圖3.

45、2.4</p><p><b>　　圖3.2.4</b></p><p>　　選中一平面作為基準(zhǔn)平面，如選擇TOP：F2作為基準(zhǔn)平面，再點(diǎn)擊草繪按鈕,如圖3.2.5,圖3.2.6</p><p>　　圖3.2.5 圖3.2.6</p><p>　　進(jìn)入草繪平面，關(guān)閉參照窗

46、口，如圖3.2.7</p><p><b>　　圖3.2.7</b></p><p>　　建立一個(gè)剛體的基本結(jié)構(gòu)，點(diǎn)擊以基準(zhǔn)中心為圓心定義以個(gè)直徑為19.05mm的圓,如圖3.2.8</p><p><b>　　圖3.2.8</b></p><p>　　再點(diǎn)擊，以基準(zhǔn)中心為圓心定義以個(gè)直徑為32mm

47、的圓,如圖3.2.9</p><p><b>　　圖3.2.9</b></p><p>　　點(diǎn)擊以大圓與縱軸的交點(diǎn)為起點(diǎn)作以于橫軸平行的25.5mm的直線,如圖3.2.10</p><p><b>　　圖3.2.10</b></p><p>　　以點(diǎn)1為起點(diǎn)，作垂直于橫軸的直線，終點(diǎn)為與橫軸的交點(diǎn),

48、如圖3.2.11</p><p><b>　　圖3.2.11</b></p><p>　　以點(diǎn)2為起點(diǎn)，作垂直與橫軸的直線，長(zhǎng)度為17 , 如圖3.2.12</p><p><b>　　如圖3.2.12</b></p><p>　　以點(diǎn)3為起點(diǎn)，作與外圓相切的直線，如圖3.2.13</p>

49、;<p><b>　　圖3.2.13</b></p><p>　　選中按鈕，去除多余的線,如圖3.2.14</p><p><b>　　圖3.2.14</b></p><p>　　去除了所有的多余的線后點(diǎn)拉伸長(zhǎng)度改為41.9mm，如圖3.2.15</p><p><b>　　

50、圖3.2.15</b></p><p>　　這樣一個(gè)拉伸體就形成了，點(diǎn)擊預(yù)覽，如圖3.2.16</p><p><b>　　圖3.2.16</b></p><p>　　建立端面，點(diǎn)擊拉伸項(xiàng)，放置于面1進(jìn)行草繪。確定圓心位置，選中作一直徑為30mm的圓點(diǎn)，點(diǎn)拉伸長(zhǎng)度定為3,如圖3.2.17</p><p>&l

51、t;b>　　圖3.2.17</b></p><p>　　點(diǎn)擊進(jìn)行預(yù)覽，便形成了一個(gè)端面,如圖3.2.18</p><p><b>　　圖3.2.18</b></p><p>　　建立凸臺(tái)，點(diǎn)擊拉伸，以圖3.2.19所示建立草繪平面</p><p><b>　　圖3.2.19</b>

52、</p><p>　　繪好圓進(jìn)行拉伸，拉伸長(zhǎng)度為5，拉伸方向?yàn)榱韨?cè),如圖3.2.20</p><p><b>　　圖3.2.20</b></p><p>　　建立好的凸臺(tái),如圖3.2.21</p><p><b>　　圖3.2.21</b></p><p>　　建立端面,如圖

53、3.2.22</p><p><b>　　圖3.2.22</b></p><p>　　拉伸長(zhǎng)度為7,如圖3.2.23</p><p><b>　　圖3.2.23</b></p><p>　　建立好的凸臺(tái)預(yù)覽如圖3.2.24</p><p><b>　　圖3.2.24

54、</b></p><p>　　繪制通孔,如圖3.2.25</p><p><b>　　圖3.2.25</b></p><p>　　拉伸長(zhǎng)度為3.3,如圖3.2.26</p><p><b>　　圖3.2.26</b></p><p>　　另側(cè)以相同的方法繪制,如圖

55、3.2.27</p><p><b>　　圖3.2.27</b></p><p>　　倒角，點(diǎn)擊倒角圖標(biāo)進(jìn)行倒角，如圖3.2.28</p><p><b>　　圖3.2.28</b></p><p>　　繪制螺孔,如圖3.2.29</p><p><b>　　圖3.

56、2.29</b></p><p>　　3.2.2鼓式制動(dòng)器相關(guān)零件的建模</p><p>　　圖3.2.30制動(dòng)蹄固定銷(xiāo)</p><p><b>　　圖3.2.31鉚釘</b></p><p>　　圖3.2.32分泵防塵罩</p><p>　　圖3.2.33拉臂固定器</p>

57、;<p>　　圖3.2.34拉臂護(hù)套</p><p>　　圖3.2.35調(diào)隙板</p><p>　　圖3.2.36 拉臂</p><p>　　圖3.2.37 分泵活塞</p><p>　　圖3.2.38分泵皮圈 </p><p><b>　　圖3.2.39 銷(xiāo)</b></p&g

58、t;<p>　　圖3.2.40 彈性片</p><p>　　圖3.2.41蹄壓板</p><p>　　圖3.2.42拉臂防塵罩</p><p><b>　　圖3.2.43蹄板</b></p><p>　　圖3.2.44 傳力桿</p><p><b>　　圖3.2.45蹄筋

59、</b></p><p>　　圖3.2.46 蹄壓緊彈簧</p><p>　　3.3 分泵總成的裝配</p><p>　　在Pro-E的“裝配”模塊中，可以將元件（包括零件和子裝配件）組合成裝配件，然后對(duì)該裝配件進(jìn)行修改、分析或重新定向。通過(guò)使用諸如簡(jiǎn)化表示、互換裝配件和“設(shè)計(jì)管理器”等功能強(qiáng)大的工具，可以進(jìn)行大型和復(fù)雜裝配件的設(shè)計(jì)和管理。</p&

60、gt;<p>　　通過(guò)裝配約束，可以指定一個(gè)元件相對(duì)于裝配體另一個(gè)元件（或特征）的放置方式和位置。裝配約束的類(lèi)型包括匹配、對(duì)齊、插入等。一個(gè)元件通過(guò)裝配約束添加到裝配體中后，它的位置會(huì)隨著其相鄰元件的移動(dòng)而相應(yīng)改變，而且約束設(shè)置值作為參數(shù)可隨時(shí)修改，并可以與其他參數(shù)建立關(guān)系方程。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，建立一個(gè)裝配約束時(shí)，應(yīng)選取元件參照和組件參照。元件參照和組件參照是元件和裝配體中用于約束定

61、位和定向的點(diǎn)、線、面。系統(tǒng)一次只添加一個(gè)約束。要使一個(gè)元件在裝配體中完整地指定放置和定向（即完全約束），往往需要定義數(shù)個(gè)裝配約束，也可以將多于所需的約束添加到元件上。</p><p>　　裝配過(guò)程如下：圖3.3.1與圖3.2.1相區(qū)別：</p><p>　　圖3.3.1進(jìn)入裝配</p><p>　　創(chuàng)建組件要考慮下面幾個(gè)因數(shù)：1、始終從一個(gè)基本元件（不會(huì)被刪除的元件

62、）開(kāi)始創(chuàng)建組件。2、考慮如何能將組件分解成單獨(dú)的子組件。3、將第一個(gè)零件或者子組件添加到缺省組件基準(zhǔn)上（一定要確定）。圖3.3.2示，點(diǎn)右側(cè)，開(kāi)始創(chuàng)建組件，在原始文檔中選擇所需要的元件，如果不確定可以先預(yù)覽再打開(kāi)。圖3.3.3中點(diǎn)擊有，將元件裝配到當(dāng)前位置，即缺省的位置。圖3.3.4中將分泵活塞添加到裝配環(huán)境中進(jìn)行裝配。</p><p>　　圖3.3.2 選擇元件進(jìn)入裝配環(huán)境</p><p&g

63、t;　　圖3.3.3 將元件固定</p><p>　　圖3.3.4 裝配分泵活塞</p><p>　　元件添加進(jìn)去之后不一定就會(huì)在合適的位置，這就需要通過(guò)：ctrl+Alt+右鍵實(shí)現(xiàn)零件的移動(dòng)；：ctrl+Alt+中鍵實(shí)現(xiàn)零件的旋轉(zhuǎn)，從而將零件放到近似的位置。圖3.3.4中標(biāo)出的、可以添加或刪除約束。圖3.3.5中 “約束”一欄中顯示對(duì)元件所加的約束，與原固定組件的相互約束，當(dāng)下方“放置狀

64、態(tài)”為“完全約束” 時(shí)方可點(diǎn)確定，這一步裝配完成。按照同樣的步驟裝配分泵皮圈，圖3.3.6，進(jìn)而完成分泵的裝配，圖3.3.7。</p><p>　　圖3.3.5 進(jìn)行裝配約束</p><p>　　圖3.3.6 裝配分泵皮圈</p><p>　　圖3.3.7 分泵防塵罩的裝配</p><p>　　另外一側(cè)的裝配過(guò)程與上面相同，裝配好的分泵如圖3

65、.3.8,圖3.3.9</p><p>　　圖3.3.8 完成裝配的分泵</p><p>　　圖3.3.9 完成裝配的分泵</p><p><b>　　3.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了鼓式制動(dòng)器總成及其主要零部件的三維建模及裝配的過(guò)程，其中以分泵為例，詳細(xì)說(shuō)明了運(yùn)用Pro/E三維建模軟件對(duì)鼓

66、式制動(dòng)器建模的方法和過(guò)程。雖然在建模過(guò)程中只運(yùn)用了幾個(gè)簡(jiǎn)單的特征創(chuàng)建命令，但在實(shí)際工程中，就是利用這些簡(jiǎn)單的命令完成大型零件的創(chuàng)建，所以熟練掌握簡(jiǎn)單特征的創(chuàng)建方法是很重要的。在鼓式制動(dòng)器主要零件裝配時(shí)，關(guān)鍵在如何給添加零件定義約束，必須達(dá)到完全約束才行。同時(shí)在建模和裝配過(guò)程中需要學(xué)會(huì)利用一些技巧快速完成操作，比如如何快速地選定想要操作的特征、如何利用鏡像來(lái)快捷完成草繪圖和特征的創(chuàng)建、如何在裝配時(shí)對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行編輯等等。我覺(jué)得Pro/E軟

67、件掌握起來(lái)并不困難，建模前最關(guān)鍵是將你要?jiǎng)?chuàng)建的二維圖形所反映的結(jié)構(gòu)要很熟悉，那樣才能創(chuàng)建出符合工程圖紙的三維實(shí)體。</p><p>　　第四章 分泵的有限元計(jì)算</p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和計(jì)算速度的不斷提高，有限元分析在工程設(shè)計(jì)和分析中得到了越來(lái)越廣泛的重視，已經(jīng)成為解決復(fù)

68、雜的工程分析計(jì)算問(wèn)題的有效途徑。有限元經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷史，理論和算法都已經(jīng)日趨完善。有限元的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實(shí)際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實(shí)際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過(guò)對(duì)離散體進(jìn)行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果來(lái)替代對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析，這樣可以解決很多實(shí)際工程需要解決而理論分析又無(wú)法解決的復(fù)雜問(wèn)題。</p><p>　　通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的有限元分析可以增加產(chǎn)品和工程的可靠性；在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

69、階段發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題；經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低原材料成本，縮短產(chǎn)品投向市場(chǎng)的時(shí)間；模擬試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)次數(shù)，從而減少試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。目前流行的CAE分析軟件主要有NASTRAN、 ADINA 、ANSYS、ABAQUS、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。當(dāng)今有限元分析軟件的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD軟件完成部件和零件的造型設(shè)計(jì)后，能直接將模型傳送到CAE軟件中進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分并進(jìn)行分析計(jì)算，如

70、果分析的結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求則重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，直到滿意為止，從而極大地提高了設(shè)計(jì)水平和工作效率。</p><p>　　Pro/E三維建模只是它的一個(gè)功能模塊，它還包括了結(jié)構(gòu)分析、模具設(shè)計(jì)與分析等實(shí)用模塊。本章就是采用Pro/E軟件所包含的結(jié)構(gòu)分析：Pro/MECHANICA，對(duì)分泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析，對(duì)分泵的強(qiáng)度校核。</p><p>　　4.2 分泵缸體的有限元分析</p>

71、<p>　　Pro / mechanical提供了自動(dòng)網(wǎng)格劃分其AutoGEM，在有限元分析的過(guò)程中，由AutoGEM自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。但是在AutoGEM自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分之前，必須簡(jiǎn)化模型以便使Pro / mechanical能夠進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次分析的分泵是比較簡(jiǎn)</p><p>　　單的沒(méi)有圓角、未對(duì)齊的小平面、距離太近而產(chǎn)生的小平面、加強(qiáng)筋特征產(chǎn)生的小平面等特征。</p>&l

72、t;p>　　使用Pro / mechanical分析首先要將在Pro-E狀態(tài)下的模型導(dǎo)入到Pro / mechanical環(huán)境中，如圖4.2.1所示，點(diǎn)擊“應(yīng)用程序”欄，選擇Mechanica，系統(tǒng)自動(dòng)倒入。其次選擇材料，圖4.2.2中，電工具欄中“屬性”選擇“材料”來(lái)定義材料，選擇后會(huì)出現(xiàn)圖4.2.3所示的對(duì)話框，從左邊選擇“FE20”點(diǎn)，將其導(dǎo)入右邊對(duì)話框中，圖4.2.4右邊空白一欄，點(diǎn)擊右側(cè)“Assign”，在下拉菜單中選擇

73、“part”。選擇之后，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)參照框來(lái)圖4.2.5，選擇零件。</p><p>　　圖 4.2.1將元件倒入Mechanica系統(tǒng)</p><p>　　圖4.2.2 設(shè)置材料屬性</p><p>　　圖4.2.3 選擇材料</p><p>　　圖4.2.4 設(shè)置材料屬性的過(guò)程</p><p>　　圖4.2.5

74、選取組件</p><p>　　材料選定之后，要將分泵固定，才能進(jìn)行分析。如圖4.2.6中，在插入的下拉菜單里選擇位移約束，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出圖4.2.6中右側(cè)的對(duì)話框，選擇分泵上的兩側(cè)面作為約束，圖4.2.6所示，點(diǎn)確定，出現(xiàn)圖4.2.7。圖中顯示的每個(gè)方格代表六個(gè)自由度中的一個(gè)，如果一個(gè)小方塊被填滿了，則說(shuō)明物體在那個(gè)方向上的自由度被限制住了；如果小方塊是空的，則說(shuō)明物體在那個(gè)方向上是可以移動(dòng)的。圖中的小方塊被填滿

75、了，說(shuō)明本物體在這個(gè)方向上的自由度都被限制了，模型已經(jīng)固定。</p><p>　　圖4.2.6 設(shè)置位置約束</p><p>　　圖4.2.7 位置約束顯示</p><p>　　零件固定之后，就要使加載荷，分泵主要的受力來(lái)自于活塞腔中液壓油的擠壓，所以施加的力應(yīng)該是壓力負(fù)荷，故圖4.2.8示，在插入的下拉菜單中選擇“壓力負(fù)荷”，系統(tǒng)自動(dòng)彈出圖4.2.8右側(cè)的對(duì)話框，

76、根據(jù)提示選取受力面，在此選擇活塞腔圓柱面（圖4.2.9），確定。設(shè)置載荷值：6N/mm2，點(diǎn)“Preview”，圖4.2.10所示液壓油對(duì)活塞腔圓柱表面的擠壓情況,在點(diǎn)“OK”，圖4.2.11。</p><p>　　圖4.2.8 加載負(fù)荷</p><p>　　圖4.2.9選定加載面</p><p>　　圖4.2.10 加載預(yù)覽</p><p>

77、;　　圖4.2.11位移約束和壓力載荷</p><p>　　準(zhǔn)備就緒之后，開(kāi)始分析，點(diǎn)建立一個(gè)靜態(tài)分析的，出現(xiàn)圖4.2.12的對(duì)話框，選擇“File”下拉菜單里的“New Static”，隨后出現(xiàn)圖4.2.13所示的對(duì)話框，取默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)“OK”。</p><p>　　圖4.2.12 建立新的靜態(tài)分析</p><p><b>　　圖4.2.13</b

78、></p><p>　　圖4.2.14所示的對(duì)話框中，點(diǎn)，系統(tǒng)開(kāi)始分析，點(diǎn)擊將運(yùn)行結(jié)果保存，待運(yùn)行結(jié)束之后，點(diǎn)擊圖4.2.14中的，彈出即將顯示結(jié)果的窗口（圖4.2.16），通過(guò)點(diǎn)擊選擇顯示分析的類(lèi)型，本次分析選擇應(yīng)力分析、應(yīng)變分</p><p>　　析，選好之后點(diǎn)“OK”，出現(xiàn)結(jié)果，圖4.2.16所示。</p><p>　　圖4.2.14開(kāi)始運(yùn)行</p

79、><p>　　圖4.2.15 結(jié)果顯示方式</p><p>　　圖4.2.16 結(jié)構(gòu)分析結(jié)果示意圖</p><p>　　圖4.2.16左圖為應(yīng)力分析圖，右圖為應(yīng)變分析圖，從圖中得知分泵所受的最大應(yīng)力為30.63MPa；最大應(yīng)變?yōu)?.0017mm。經(jīng)查閱資料，最大應(yīng)力為60MPa，故該結(jié)果符合正常的使用要求。</p><p><b>　　

80、4.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本次建模的結(jié)構(gòu)有限元分析是在Pro-E環(huán)境下通過(guò)Pro / mechanical進(jìn)行的分析。 Pro / mechanical提供了自動(dòng)網(wǎng)格劃分其Auto GEM，在結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程中，由Auto GEM自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。但是在Auto GEM自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分之前，必須簡(jiǎn)化模型以便使Pro / mechanical能夠進(jìn)行網(wǎng)格劃分。</p>&

81、lt;p>　　本章在建立鼓式制動(dòng)器總成三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了鼓式制動(dòng)器總成中內(nèi)分泵缸體等關(guān)鍵零部件的有限元分析，在分析中軟件會(huì)對(duì)分泵缸體等關(guān)鍵零部件進(jìn)行自動(dòng)劃分網(wǎng)格，建立了有限元模型，制定了邊界條件，進(jìn)行了有限元計(jì)算，得到了變形、位移、應(yīng)力等結(jié)果。其結(jié)果表明：各計(jì)算參數(shù)均符合要求。</p><p>　　第五章 總 結(jié)</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是對(duì)鼓式制動(dòng)器進(jìn)行三維建

82、模、有限元分析等相關(guān)的方面的設(shè)計(jì)。是在熟悉本專(zhuān)業(yè)必需的技術(shù)基礎(chǔ)理論、與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)查閱多方面資料、文獻(xiàn)，對(duì)鼓式制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀有了一定的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)汽車(chē)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展趨勢(shì)、鼓式制動(dòng)器的研究背景、發(fā)展過(guò)程、種類(lèi)、特點(diǎn)及其相對(duì)于其它類(lèi)型制動(dòng)器比較的優(yōu)點(diǎn)有了比較全面的認(rèn)識(shí)，為培養(yǎng)我們的實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力作鋪墊。</p><p>　　建模采用的基本上比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)手段，如孔特征、

83、抽殼特征、筋特征、拔模特征、倒圓角特征、倒角特征、拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、變截面特征、邊界混合特征、造型特征、平面掃描、螺旋掃描、鏡像、陣列、插入基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸等基本技能。通過(guò)在實(shí)體模型上添加或取出材料，來(lái)完成三維建模。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我們把大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通，并且培養(yǎng)了調(diào)查、分析、研究和查閱國(guó)內(nèi)外資料等的能力，從而進(jìn)一步提高了解決問(wèn)題和設(shè)計(jì)的能力；了解且有針對(duì)性地研究汽車(chē)系統(tǒng)建模方法

84、，特別是關(guān)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀、原理、結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)狀況有了較為系統(tǒng)的全面地認(rèn)識(shí)；通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本掌握本專(zhuān)業(yè)所需的二維、三維制圖、計(jì)算、調(diào)研、查閱文獻(xiàn)等基本能力和基本工藝知識(shí)以及較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，為今后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)及分析的過(guò)程難免會(huì)出現(xiàn)疏漏之處，還請(qǐng)老師批評(píng)指正！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 余

85、志生.汽車(chē)?yán)碚揫M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[2] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[3] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[4] 王寶璽.汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　

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94、 Herbert E. Elliger. Automotive Engines. Prentic Hall,Inc.2001</p><p>　　[28] Martin W. Stockel, Martin T. Stockel. Auto Fundamentals. Goodheart Wilcox Company, 2003,1 </p><p>　　[29] William H. C

95、rouse, Donald L. Anglin. Automotive Mechanics. McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2002. 1</p><p>　　[30] Julian Happian Smith. An Introduction to moden vehicle Design. Butterworth-Heinenmann.2002</p>

96、<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)從選題開(kāi)始，到中期的三維建模、有限元分析，再到后期的撰寫(xiě)論文，直至畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完稿，都受到了xx老師的悉心指導(dǎo)，特別是xx老師，對(duì)本論文進(jìn)行了認(rèn)真反復(fù)的批閱和修改，提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議，同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我所在小組同課題的同學(xué)也給予了我極大的幫助，在此向以上各位老師及同學(xué)表示衷心的感謝！ </p&