鼓式制動(dòng)器制動(dòng)鼓參數(shù)化設(shè)計(jì)研究【說明書+CAD+CATIA】

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[2]趙晨. 鼓式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)及仿真分析[D].武漢理工大學(xué),2014. [3]劉長亮. 鼓式制動(dòng)器動(dòng)力學(xué)分析及制動(dòng)性能優(yōu)化[D].吉林大學(xué),2011. [4]王金剛,孟杰,陳志偉. 鼓式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車 ,2009,05:36-37. [5]劉立剛,王學(xué)林. 鼓式制動(dòng)器的有限元分析[J]. 專用汽車,2003,03:21-23. [6]王庭義. 鼓式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2011. [7]許自濤. 鼓式制動(dòng)器應(yīng)力分析與試驗(yàn)測試[D].燕山大學(xué),2011. [8]馬迅,陳明東,趙旭. 鼓式制動(dòng)器有限元分析方法的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2012,06:217-219. [9]毛智東,王學(xué)林,胡于進(jìn),李成剛. 鼓式制動(dòng)器接觸分析[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 ),2002,07:71-73. [10]王庭義,呂彭民,蘭吉光,李玉杰,孟鐵. 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)過程動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 中國公路學(xué)報(bào) ,2010,06:115-120. [11]趙幼平,許可芳. 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算研究[J]. 汽車工程,1996,06:360-364+332. [12]朱斌. 汽車鼓式制動(dòng)器力學(xué)特性分析[D].吉林大學(xué),2011. [13]O.P. Singh, S. Mohan, K. Venkata Mangaraju, M. Jayamathy, R. Babu, Thermal seizures in automotive drum brakes, Engineering Failure Analysis, Volume 17, Issue 5, July 2010, Pages 1155-1172 [14]Liu Hongpu, Peng Erbao, The Study of the Parameterization of the Drum Brake Design Based on UG, Energy Procedia, Volume 17, 2012, Pages 279-285 [15]C Hohmann, K Schiffner, K Oerter, H Reese, Contact analysis for drum brakes and disk brakes using ADINA, Computers & Structures, Volume 72, Issues 1–3, July–August 1999, Pages 185-198 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開題報(bào)告 論 文 題 目： 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)鼓參數(shù)化設(shè)計(jì)研究 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級： 車輛工程 131 學(xué) 生 姓 名： 邱越 指導(dǎo)教師（職稱）： 郭秀麗 副教授 2016 年 12 月 23 日 填 1 畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相 關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（ 設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 2 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 車輛工程 -汽車設(shè)計(jì) -汽車零部件設(shè)計(jì) -參數(shù)化設(shè)計(jì) 2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 鼓式制動(dòng)器是汽車的主要制動(dòng)器品種之一，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)往往要求快速、高質(zhì)量。 解決該問題的有效方法之一就是在對制動(dòng)器零部件進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立先 進(jìn)的汽車制動(dòng)器專用設(shè)計(jì)平臺。這不僅可以提高 產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研制周期，降低設(shè)計(jì) 成本，還可極大地減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 3 、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 “計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD”這個(gè)概念，是由 MIT 機(jī)械工程系的 S.A.Coon 最早提 出來的。 80 年代中期， PTC 公司發(fā)布了首個(gè)商用參數(shù)化設(shè)計(jì) CAD 軟件系 Pro/Engineer，這款基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的問市為汽車及機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)的自動(dòng) 化打下了夯實(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，將理論研究提升到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用水平，自此飛機(jī)、汽車、船舶 等機(jī)械制造工業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)制造開始廣泛應(yīng)用參數(shù)化以及變量化的技術(shù)，并不斷發(fā)展 進(jìn)步，其造的經(jīng)濟(jì)效 益也不斷提高。例如 2012 年， Liu Hongpu, Peng Erbao 博士， 使用 UG 對 鼓式制動(dòng)器 進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)， 應(yīng)用 UG 軟件 對 剎車的類型參數(shù) 進(jìn)行了研究 和設(shè)計(jì) 。 在 離散化的原則的基礎(chǔ)上 ,對制動(dòng)鼓 組件的典型特點(diǎn)和各個(gè)部分 進(jìn)行了 三維 參數(shù)化建模工作 , 并 建立 了 參數(shù)化模型庫調(diào)用 。同年， A Rehman 博士，使用 Pro - E 分析考慮 了制動(dòng)鼓的 熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。 解析了在不同 負(fù)載和不同的制動(dòng)鼓的輪廓 下 的應(yīng)力分布 ,確保 制動(dòng)鼓 壓力值低于允許的極限。 我國的技術(shù)也在迅速提升，例如 2010 年，王庭義等為了更準(zhǔn)確地研究具有凸輪 張開裝置的領(lǐng)、從蹄式制動(dòng)器系統(tǒng)的力學(xué)行為 ,在凸輪軸上施加輸入力矩來模擬仿真 制動(dòng)器系統(tǒng)的制動(dòng)過程 ,并通過 ADAMS 動(dòng)力學(xué)仿真軟件進(jìn)行了仿真分析。 2012 年，馬 迅等人運(yùn)用通用有限元分析軟件 ANSYS Workbench 建立了某鼓式制動(dòng)器的三維幾何 及有限元模型。利用制動(dòng)器應(yīng)力測定試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果，采用三種不同的領(lǐng)從蹄上 促動(dòng)力的分配方式，并考慮凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)和摩擦系數(shù)等不同方案，分析了制動(dòng)力矩在制動(dòng) 過程中的變化規(guī)律，得到與試驗(yàn)結(jié)果相對應(yīng)的仿真結(jié)果。 2013 年，周吉祥等， 為了使 鼓式制動(dòng)器的模擬仿真更 接近于真實(shí)狀態(tài) ,聯(lián)合運(yùn)用三維 CAD 建模軟件 CATIA、有限 元分析軟件 Hypermesh 及多體動(dòng)力學(xué)分析軟件 MSC.ADAMS,考慮將凸輪、制動(dòng)底 板、 制動(dòng)蹄及制動(dòng)鼓視為剛性體 ,將摩擦片視為柔性體建立了鼓式制動(dòng)器的剛?cè)狁詈蟿?dòng) 力 仿真模型 ,并基于動(dòng)力仿真的結(jié)果為鼓式制動(dòng)器的有限元熱結(jié)構(gòu)耦合分析提 供實(shí)時(shí) 的凸輪促動(dòng)力 ,動(dòng)力仿真得到的領(lǐng)、從蹄促動(dòng)力關(guān)系與相關(guān)文獻(xiàn)吻合 ,驗(yàn)證了模型的正 確性 ,最后基于熱結(jié)構(gòu)耦合分析了制動(dòng)鼓破壞失效的原因并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析技術(shù)成為被設(shè)計(jì)師采用的更為高效和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方 法在電腦上，通過參數(shù)化建模，設(shè)計(jì)人員能夠完成汽車設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，比如汽車結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算與校核，匹配參數(shù)的選擇，工作性能和壽命的模擬分析等等。參 數(shù)化建模是汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。 3 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 以制動(dòng)鼓為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用 CATIA 軟件研究建立基于快速開發(fā)鼓式制動(dòng)器各個(gè) 零部件的二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 。 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） (1) 用 CATIA 建立所選制動(dòng)鼓的三維參數(shù)模型； (2)用 VB 等工具對 CATIA 進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建參數(shù)化設(shè)計(jì)界面； (3)對有限元模型進(jìn)行求解，分析其應(yīng)力、變形分布，優(yōu)化設(shè)計(jì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu) 剛度和強(qiáng)度，減小摩擦片的不均勻磨損現(xiàn)象。 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 通過 CATIA 軟件研究基于特征的參數(shù)化方法設(shè)計(jì)鼓式制動(dòng)器 。選擇具有典型特征 的制動(dòng)鼓進(jìn)行三維參數(shù)化建模工作， 得出更好的制動(dòng)鼓設(shè)計(jì) 。 （ 1）完成 10000 字以上的論文； （ 2）完成 3000 字左右外文文獻(xiàn)翻譯； （ 3）使用 CATIA,ANAYS 等軟件進(jìn)行建模、分析； （ 4）二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)文件一份； （ 5）預(yù)計(jì) 3 張 A0 圖紙。 4 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； (1)首先翻閱各種資料，了解本設(shè)計(jì)的意義、研究概況和發(fā)展趨勢； (2)分析不同類型鼓式制動(dòng)器； (3)選擇具有典型特征的制動(dòng)鼓進(jìn)行三維參數(shù)化建模工作 ； (4)通過 設(shè)計(jì)結(jié)果，得出結(jié)論。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周：理解設(shè)計(jì)題目，查找參考資料； 第 2 周：整理參考文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述； 第 3 周：撰寫開題報(bào)告； 第 4 周：修改開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題答辯； 第 5 周：了解制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)和工作原理； 第 6、 7 周：確定制動(dòng)鼓的各項(xiàng)參數(shù)； 第 8 周：進(jìn)行中期檢查并進(jìn)行 1 篇 外 文文獻(xiàn) 翻譯 ； 第 9、 10 周：用 CATIA 進(jìn)行制動(dòng)鼓的參數(shù)化設(shè)計(jì)，建立三維模型； 第 11、 12 周：分析并優(yōu)化制動(dòng)鼓的各項(xiàng)參數(shù)； 第 13 周：改進(jìn)完善制動(dòng)鼓的優(yōu)化方案； 第 14 周：撰寫畢業(yè)論文； 第 15 周：修改畢業(yè)論文，準(zhǔn) 備畢業(yè)論文答辯。 5 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1 趙晨 . 鼓式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)及仿真分析 D.武漢理工大學(xué) ,2014. 2 劉長亮 . 鼓式制動(dòng)器動(dòng)力學(xué)分析及制動(dòng)性能優(yōu)化 D.吉林大學(xué) ,2011. 3 王庭義 . 鼓式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研究 D.長安大學(xué) ,2011. 4 許自濤 . 鼓式制動(dòng)器應(yīng)力分析與試驗(yàn)測試 D.燕山大學(xué) ,2011. 5 馬迅 ,陳明東 ,趙旭 . 鼓式制動(dòng)器有限元分析方法的研究 J. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制 造 ,2012,06:217-219. 6 王庭義 ,呂彭民 ,蘭吉光 ,李玉杰 ,孟鐵 . 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)過程動(dòng)力學(xué)仿真 J. 中 國公路學(xué)報(bào) ,2010,06:115-120. 7 朱斌 . 汽車鼓式制動(dòng)器力學(xué)特性分析 D.吉林大學(xué) ,2011. 8 周吉祥 . 基于剛?cè)狁詈夏Ｐ偷墓氖街苿?dòng)器動(dòng)力仿真及熱性能分析 D.太原理工 大學(xué) ,2013. 9 馬迅 , 尹長城 , 陳艷紅 . 基于 ANSYS Workbench 的鼓式制動(dòng)器的接觸分析 J. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 2010, 24(3):1-4. 10羅明軍 , 謝亞清 . 基于 ANSYS 鼓式制動(dòng)器有限元模型的建立與分析 J. 南昌大 學(xué)學(xué)報(bào)工科版 , 2010, 32(2):201-204. 11Liu Hongpu, Peng Erbao, The Study of the Parameterization of the Drum Brake Design Based on UG, Energy Procedia, Volume 17, 2012, Pages 279-285 12Uhlig R P, Suryatama D. Brake drum: US, US7849979P. 2010. 13Kumar A, Sabarish R. Structural and thermal analysis of brake drumJ. Middle East Journal of Scientific Research, 2014. 14Rehman A, Das S, Dixit G. Analysis of stir die cast Al SiC composite brake drums based on coefficient of frictionJ. Tribology International, 2012, 51(7):36-41. 15Yuan H J. Brake drum coupling analysis based on stress analysisJ. Journal of Mechanical 應(yīng)變主要集中在摩擦片上 ;應(yīng) 力應(yīng)變與溫度均隨制動(dòng)速度與制動(dòng)壓力的增加而增加 ;應(yīng)變與溫度均隨制動(dòng)時(shí)間增加 而增大 ,應(yīng)力隨制動(dòng)時(shí)間的增加趨于穩(wěn)定 ;應(yīng) 力波動(dòng)幅度隨制動(dòng)速度的增加而增大 , 應(yīng)變處于穩(wěn)定值的時(shí)間隨制動(dòng)速度的增加而減少 。 4 發(fā)展趨勢及展望 從人類第一次設(shè)計(jì)汽車開始，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)就越來越多 的運(yùn)用到設(shè)計(jì)里面。 起初設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)汽車零件是通過不斷積累的經(jīng)驗(yàn)，而現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析技術(shù) 成為被設(shè)計(jì)師采用的更為高效和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法在電腦上，通過參數(shù)化建模，設(shè)計(jì)人 8 員能夠完成汽車設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，比如汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算與校核，匹配參數(shù) 的選擇，工作性能和壽命的模擬分析等等。 參數(shù)化建模是汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。 參數(shù)化設(shè)計(jì)是 Revit Building 的一個(gè)重要 思想， Revit Building 中的圖元都是以 構(gòu)件 的形式出現(xiàn)，這些構(gòu)件之間的不同，是通 過參數(shù)的調(diào)整反映出來的，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構(gòu)件的所有信息。常用的 參數(shù)化設(shè)計(jì) CAD 軟件中，主流的應(yīng)用軟件有 Pro/Engineer、 UGNX、 CATIA 和 Solidworks 四大軟件，四大軟件各有特點(diǎn)并在不同的領(lǐng)域分別占據(jù)一定的市場份額。本次設(shè)計(jì)就 是使用 CATIA 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 5 本文開展的工作 (1)用 CATIA 建立所選制動(dòng)鼓的三維參數(shù)模型； (2)用 VB 等工具對 CATIA 進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建參數(shù)化設(shè)計(jì)界面； (3)對有限元模型進(jìn)行求解，分析其應(yīng)力、變形分布，優(yōu)化設(shè)計(jì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，提高結(jié) 構(gòu)剛度和強(qiáng)度，減小摩擦片的不均勻磨損現(xiàn)象。 參考文獻(xiàn) 1 Liu Hongpu, Peng Erbao, The Study of the Parameterization of the Drum Brake Design Based on UG, Energy Procedia, Volume 17, 2012, Pages 279-285 2 Rehman A, Das S, Dixit G. Analysis of stir die cast Al SiC composite brake drums based on coefficient of frictionJ. Tribology International, 2012, 51(7):36-41. 3 Yuan H J. Brake drum coupling analysis based on stress analysisJ. Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2014. 4 (德 )B.布勒伊爾 ,K.比爾著 .劉希恭等譯 .制動(dòng)技術(shù)手冊 ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,2011. 5 Kumar A, Sabarish R. Structural and thermal analysis of brake drumJ. Middle East Journal of Scientific Research, 2014. 6 王庭義 . 鼓式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研 究 D.長安大學(xué) ,2011. 7 羅明軍 , 謝亞清 . 基于 ANSYS 鼓式制動(dòng)器有限元模型的建立與分析 J. 南昌大 學(xué)學(xué)報(bào)工科版 , 2010, 32(2):201-204. 8 馬迅 , 尹長城 , 陳艷紅 . 基于 ANSYS Workbench 的鼓式制動(dòng)器的接觸分析 J. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 2010, 24(3):1-4. 9 馬迅 ,陳明東 ,趙旭 . 鼓式制動(dòng)器有限元分析方法的研究 J. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制 造 ,2012,06:217-219. 10周吉祥 . 基于剛?cè)狁詈夏Ｐ偷墓氖街苿?dòng)器動(dòng)力仿 真及熱性能分析 D.太原理工 大學(xué) ,2013. 11崔功軍 , 盧磊 , 吳娟 . 鼓式制動(dòng)器摩擦副熱力耦合分析 J. 礦山機(jī)械 , 2015(4):51-55. 開題報(bào)告 論 文 題 目： 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)鼓參數(shù)化設(shè)計(jì)研究 學(xué) 院： 專 業(yè) 、班 級： 學(xué) 生 姓 名： 指導(dǎo)教師（職稱）： 2016 年 12 月 23 日 填 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 1 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域車輛工程-汽車設(shè)計(jì)-汽車零部件設(shè)計(jì)-參數(shù)化設(shè)計(jì) 2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 鼓式制動(dòng)器是汽車的主要制動(dòng)器品種之一，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)往往要求快速、高質(zhì)量。解決該問題的有效方法之一就是在對制動(dòng)器零部件進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立先進(jìn)的汽車制動(dòng)器專用設(shè)計(jì)平臺。這不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研制周期，降低設(shè)計(jì)成本，還可極大地減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 3 、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 “計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD”這個(gè)概念，是由 MIT 機(jī)械工程系的 S.A.Coon 最早提出來的。 80 年代中期， PTC 公司發(fā)布了首個(gè)商用參數(shù)化設(shè)計(jì) CAD 軟件系Pro/Engineer，這款基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的問市為汽車及機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)的自動(dòng)化打下了夯實(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，將理論研究提升到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用水平，自此飛機(jī)、汽車、船舶等機(jī)械制造工業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)制造開始廣泛應(yīng)用參數(shù)化以及變量化的技術(shù)，并不斷發(fā)展進(jìn)步，其造的經(jīng)濟(jì)效益也不斷提高。例如 2012 年，Liu Hongpu, Peng Erbao 博士，使用 UG 對鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用 UG 軟件對剎車的類型參數(shù)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。在離散化的原則的基礎(chǔ)上,對制動(dòng)鼓組件的典型特點(diǎn)和各個(gè)部分進(jìn)行了三維參數(shù)化建模工作, 并建立了參數(shù)化模型庫調(diào)用。同年，A Rehman 博士，使用 Pro - E 分析考慮了制動(dòng)鼓的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。解析了在不同負(fù)載和不同的制動(dòng)鼓的輪廓下的應(yīng)力分布,確保制動(dòng)鼓壓力值低于允許的極限。 我國的技術(shù)也在迅速提升，例如 2010 年，王庭義等為了更準(zhǔn)確地研究具有凸輪張開裝置的領(lǐng)、從蹄式制動(dòng)器系統(tǒng)的力學(xué)行為,在凸輪軸上施加輸入力矩來模擬仿真制動(dòng)器系統(tǒng)的制動(dòng)過程,并通過 ADAMS 動(dòng)力學(xué)仿真軟件進(jìn)行了仿真分析。2012 年，馬迅等人運(yùn)用通用有限元分析軟件 ANSYS Workbench 建立了某鼓式制動(dòng)器的三維幾何及有限元模型。利用制動(dòng)器應(yīng)力測定試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果，采用三種不同的領(lǐng)從蹄上促動(dòng)力的分配方式，并考慮凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)和摩擦系數(shù)等不同方案，分析了制動(dòng)力矩在制動(dòng)過程中的變化規(guī)律，得到與試驗(yàn)結(jié)果相對應(yīng)的仿真結(jié)果。2013 年，周吉祥等，為了使鼓式制動(dòng)器的模擬仿真更 接近于真實(shí)狀態(tài),聯(lián)合運(yùn)用三維 CAD 建模軟件 CATIA、有限元分析軟件 Hypermesh 及多體動(dòng)力學(xué)分析軟件 MSC.ADAMS,考慮將凸輪、制動(dòng)底 板、制動(dòng)蹄及制動(dòng)鼓視為剛性體,將摩擦片視為柔性體建立了鼓式制動(dòng)器的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力仿真模型,并基于動(dòng)力仿真的結(jié)果為鼓式制動(dòng)器的有限元熱結(jié)構(gòu)耦合分析提 供實(shí)時(shí)的凸輪促動(dòng)力,動(dòng)力仿真得到的領(lǐng)、從蹄促動(dòng)力關(guān)系與相關(guān)文獻(xiàn)吻合,驗(yàn)證了模型的正確性,最后基于熱結(jié)構(gòu)耦合分析了制動(dòng)鼓破壞失效的原因并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析技術(shù)成為被設(shè)計(jì)師采用的更為高效和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法在電腦上，通過參數(shù)化建模，設(shè)計(jì)人員能夠完成汽車設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，比如汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算與校核，匹配參數(shù)的選擇，工作性能和壽命的模擬分析等等。參數(shù)化建模是汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。 2 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 以制動(dòng)鼓為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用 CATIA 軟件研究建立基于快速開發(fā)鼓式制動(dòng)器各個(gè)零部件的二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） (1) 用 CATIA 建立所選制動(dòng)鼓的三維參數(shù)模型； (2)用 VB 等工具對 CATIA 進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建參數(shù)化設(shè)計(jì)界面； (3)對有限元模型進(jìn)行求解，分析其應(yīng)力、變形分布，優(yōu)化設(shè)計(jì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，減小摩擦片的不均勻磨損現(xiàn)象。 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 通過 CATIA 軟件研究基于特征的參數(shù)化方法設(shè)計(jì)鼓式制動(dòng)器。選擇具有典型特征的制動(dòng)鼓進(jìn)行三維參數(shù)化建模工作，得出更好的制動(dòng)鼓設(shè)計(jì)。 （1）完成 10000 字以上的論文；（2）完成 3000 字左右外文文獻(xiàn)翻譯； （3）使用 CATIA,ANAYS 等軟件進(jìn)行建模、分析；（4）二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)文件一份；（5）預(yù)計(jì) 3 張 A0 圖紙。 3 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； (1)首先翻閱各種資料，了解本設(shè)計(jì)的意義、研究概況和發(fā)展趨勢； (2)分析不同類型鼓式制動(dòng)器； (3)選擇具有典型特征的制動(dòng)鼓進(jìn)行三維參數(shù)化建模工作； (4)通過設(shè)計(jì)結(jié)果，得出結(jié)論。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周：理解設(shè)計(jì)題目，查找參考資料； 第 2 周：整理參考文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述； 第 3 周：撰寫開題報(bào)告； 第 4 周：修改開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題答辯； 第 5 周：了解制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)和工作原理； 第 6、7 周：確定制動(dòng)鼓的各項(xiàng)參數(shù)； 第 8 周：進(jìn)行中期檢查并進(jìn)行 1 篇外文文獻(xiàn)翻譯； 第 9、10 周：用 CATIA 進(jìn)行制動(dòng)鼓的參數(shù)化設(shè)計(jì)，建立三維模型； 第 11、12 周：分析并優(yōu)化制動(dòng)鼓的各項(xiàng)參數(shù)； 第 13 周：改進(jìn)完善制動(dòng)鼓的優(yōu)化方案； 第 14 周：撰寫畢業(yè)論文； 第 15 周：修改畢業(yè)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯。 4 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1] 趙晨. 鼓式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)及仿真分析[D].武漢理工大學(xué),2014. [2] 劉長亮. 鼓式制動(dòng)器動(dòng)力學(xué)分析及制動(dòng)性能優(yōu)化[D].吉林大學(xué),2011. [3] 王庭義. 鼓式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2011. [4] 許自濤. 鼓式制動(dòng)器應(yīng)力分析與試驗(yàn)測試[D].燕山大學(xué),2011. [5] 馬迅,陳明東,趙旭. 鼓式制動(dòng)器有限元分析方法的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2012,06:217-219. [6] 王庭義,呂彭民,蘭吉光,李玉杰,孟鐵. 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)過程動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 中 國公路學(xué)報(bào),2010,06:115-120. [7] 朱斌. 汽車鼓式制動(dòng)器力學(xué)特性分析[D].吉林大學(xué),2011. [8] 周吉祥. 基于剛?cè)狁詈夏Ｐ偷墓氖街苿?dòng)器動(dòng)力仿真及熱性能分析[D].太原理工大學(xué),2013. [9] 馬迅, 尹長城, 陳艷紅. 基于 ANSYS Workbench 的鼓式制動(dòng)器的接觸分析[J]. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 24(3):1-4. [10]羅明軍, 謝亞清. 基于 ANSYS 鼓式制動(dòng)器有限元模型的建立與分析[J]. 南昌大 學(xué)學(xué)報(bào)工科版, 2010, 32(2):201-204. [11]Liu Hongpu, Peng Erbao, The Study of the Parameterization of the Drum Brake Design Based on UG, Energy Procedia, Volume 17, 2012, Pages 279-285 [12]Uhlig R P, Suryatama D. Brake drum: US, US7849979[P]. 2010. [13]Kumar A, Sabarish R. Structural and thermal analysis of brake drum[J]. Middle East Journal of Scientific Research, 2014. [14]Rehman A, Das S, Dixit G. Analysis of stir die cast Al–SiC composite brake drums based on coefficient of friction[J]. Tribology International, 2012, 51(7):36-41. [15]Yuan H J. Brake drum coupling analysis based on stress analysis[J]. Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2014. 附：文獻(xiàn)綜述 5 文獻(xiàn)綜述 1 引言 作為汽車的關(guān)鍵組成部分，制動(dòng)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響到汽車的安全性能。在當(dāng)前蓬勃發(fā)展的汽車行業(yè)，提高汽車的制動(dòng)性能，確保行車可靠安全，早已是汽車設(shè)計(jì)人員的首要任務(wù)。 汽車所用的制動(dòng)器幾乎都是摩擦式的，可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面。鼓式制動(dòng)器根據(jù)其結(jié)構(gòu)都不同，又分為：雙向自增力蹄式制動(dòng)器、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器。其制動(dòng)效能依次降低，最低是盤式制動(dòng)器；但制動(dòng)效能穩(wěn)定性卻是依次增高，盤式制動(dòng)器最高。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，盤式制動(dòng)器被普遍使用。但由于為了提高其制動(dòng)效能而必須加制動(dòng)增力系統(tǒng)，使其造價(jià)較高，故低端車一般還是使用前盤后鼓式。 鼓式制動(dòng)器也叫塊式制動(dòng)器，是靠制動(dòng)塊在制動(dòng)輪上壓緊來實(shí)現(xiàn)剎車的。鼓式制動(dòng)是早期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)，其剎車鼓的設(shè)計(jì) 1902 年就已經(jīng)使用在馬車上了，直到 1920 年左右才開始在汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用。鼓式制動(dòng)器的主流是內(nèi)張式，它的制動(dòng)塊(剎車蹄)位于制動(dòng)輪內(nèi)側(cè)，在剎車的時(shí)候制動(dòng)塊向外張開，摩擦制動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)，達(dá)到剎車的目的。近三十年中，鼓式制動(dòng)器在轎車領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動(dòng)器。但由于成本比較低，仍然在一些經(jīng)濟(jì)類轎車中使用，主要用于制動(dòng)負(fù)荷比較小的后輪和駐車制動(dòng)。 鼓式制動(dòng)器的主要種類包括：領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式等幾種。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動(dòng)器中居中游；前進(jìn)、倒退行駛的制動(dòng)效果不變；結(jié)構(gòu)簡單，成本底；便于附裝駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙工作容易。但領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器也有兩蹄片上的單位壓力不等，故兩蹄襯片磨損不均勻，壽命不同的缺點(diǎn)。此外，因只有一個(gè)輪缸，兩蹄必須在同一驅(qū)動(dòng)回路作用下工作。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器得到廣泛應(yīng)用。 2 國外研究現(xiàn)狀 國外汽車設(shè)計(jì)和性能開發(fā)研究起步相對較早，而且發(fā)展極其迅速，其中的重要原因就是在二十世紀(jì)六七十年代左右，西方發(fā)達(dá)國家就已進(jìn)入了自動(dòng)化設(shè)計(jì)階段，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用背景之下，國外的機(jī)械設(shè)計(jì)人員也開始逐漸使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使其協(xié)助他們完成復(fù)雜的工程計(jì)算以及繪制繁多的工程圖紙。 80 年代中期，PTC 公司發(fā)布了首個(gè)商用參數(shù)化設(shè)計(jì) CAD 軟件系 Pro/Engineer，這款基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的問市為汽車及機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)的自動(dòng)化打下了夯實(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，將理論研究提升到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用水平，自此飛機(jī)、汽車、船舶等機(jī)械制造工業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)制造開始廣泛應(yīng)用參數(shù)化以及變量化的技術(shù)，并不斷發(fā)展進(jìn)步，其造的經(jīng)濟(jì)效益也不斷提高。 2012 年，Liu Hongpu, Peng Erbao 博士[1]，使用 UG 對鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了參數(shù)化 設(shè)計(jì)，應(yīng)用 UG 軟件對剎車的類型參數(shù)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。在離散化的原則的基礎(chǔ)上,對制動(dòng)鼓組件的典型特點(diǎn)和各個(gè)部分進(jìn)行了三維參數(shù)化建模工作, 并建立了參數(shù)化模型庫調(diào)用。同年，A Rehman 博士[2]，使用 Pro - E 分析考慮了制動(dòng)鼓的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。解析了在不同負(fù)載和不同的制動(dòng)鼓的輪廓下的應(yīng)力分布,確保制動(dòng)鼓壓力值低于允許的極限。2014 年，HJ Yuan 博士[3]針對制動(dòng)鼓工作過程中的由熱應(yīng)力引起的溫度上升,摩擦系數(shù)不穩(wěn)定下降,制動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低,斷裂失效的制動(dòng)鼓表面徑向裂紋的發(fā)生等問題,。通過分析有限元(FE)模型,位移分布云圖和熱應(yīng)力云圖,以及位移分布和應(yīng)力云圖,。耦合分析了接觸區(qū)域外一側(cè)內(nèi)壁的制動(dòng)鼓和摩擦片,交互的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,最大應(yīng)力之間的關(guān)系和制動(dòng)鼓的材料強(qiáng)度極限。 6 德國在制動(dòng)器方面的研究可以說是更上一層樓，以 B.布勒伊爾及 K.比爾為例[4]，他們于各種類型的車輛制動(dòng)器和制動(dòng)系統(tǒng)都有很深研究，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合全球最新制動(dòng)系統(tǒng)科技研究成果以及各地區(qū)的實(shí)際需要，針對現(xiàn)代車輛制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)要求、虛擬模擬、系統(tǒng)開發(fā)、部件性能分析和功能開發(fā)，將世界范圍內(nèi)的制動(dòng)方面的新技術(shù)都一一進(jìn)行了系統(tǒng)闡述和理論延伸。 此外，印度 Bharath 大學(xué)的 Anup Kumar and R. Sabarish 教授[5 元分析法和 pro/e 分析了在經(jīng)歷高溫和熱應(yīng)力提高的制動(dòng)過程中制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)和熱能的各種變化。 3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國對制動(dòng)器的研究開發(fā)初步具有成效，但還需要進(jìn)一步的發(fā)展。 我國的 CAD 技術(shù)研究起源于 20 世紀(jì) 70 年代初，在中國研究人員對汽車鼓式制動(dòng)器研究的幾十年內(nèi)，取得了一系列成果。 2010 年，王庭義等人[6]為了更準(zhǔn)確地研究具有凸輪張開裝置的領(lǐng)、從蹄式制動(dòng)器系統(tǒng)的力學(xué)行為,在凸輪軸上施加輸入力矩來模擬仿真制動(dòng)器系統(tǒng)的制動(dòng)過程,并通過 ADAMS 動(dòng)力學(xué)仿真軟件進(jìn)行仿真分析。同年，羅明軍等人[7]基于 ANSYS 對鼓式制動(dòng)器的受力分析,建立了其關(guān)鍵受力部件的力學(xué)模型?；诠氖街苿?dòng)器實(shí)體模型建立了其有限元模型,為了更真實(shí)模擬制動(dòng)器的工作狀態(tài),將制動(dòng)蹄、制動(dòng)鼓和摩擦襯片作為一個(gè)整體進(jìn)行分析,研究了其工作狀態(tài)下摩擦襯片的壓力分布、制動(dòng)力矩、制動(dòng)器的應(yīng)力分布和制動(dòng)器的變形。這為鼓式制動(dòng)器的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。此外，馬迅等[8], 運(yùn)用 ANSYS Workbench 平臺建立了某鼓式制動(dòng)器的三維有限元模型。對摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間的摩擦接觸進(jìn)行模擬，考慮了制動(dòng)鼓和摩擦襯片間的滑動(dòng)，較真實(shí)的模擬了制動(dòng)的工作過程。 研究了制動(dòng)力矩在制動(dòng)過程中的變化規(guī)律，反算出制動(dòng)效能因素，得出促動(dòng)力重新分配后接觸壓強(qiáng)的分布特性及制動(dòng)器的等效應(yīng)力。為進(jìn)一步改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù) 2012 年馬迅等人[9]運(yùn)用通用有限元分析軟件 ANSYS Workbench 建立了某鼓式制動(dòng)器的三維幾何及有限元模型。利用制動(dòng)器應(yīng)力測定試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果，采用三種不同的領(lǐng)從蹄上促動(dòng)力的分配方式，并考慮凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)和摩擦系數(shù)等不同方案，分析了制動(dòng)力矩在制動(dòng)過程中的變化規(guī)律，得到與試驗(yàn)結(jié)果相對應(yīng)的仿真結(jié)果。將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析，研究合理的制動(dòng)器應(yīng)力場的有限元分析方法。在此基礎(chǔ)上得出制動(dòng)蹄與鼓之間的接觸壓強(qiáng)的分布特性及制動(dòng)器各部件上的等效應(yīng)力。2013 年，周吉祥等[10]，為了使鼓式制動(dòng)器的模擬仿真更 接近于真實(shí)狀態(tài),聯(lián)合運(yùn)用三維 CAD 建模軟件 CATIA、有限元分析軟件 Hypermesh 及多體動(dòng)力學(xué)分析軟件 MSC.ADAMS,考慮將凸輪、制動(dòng)底 板、制動(dòng)蹄及制動(dòng)鼓視為剛性體,將摩擦片視為柔性體建立了鼓式制動(dòng)器的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力仿真模型,并基于動(dòng)力仿真的結(jié)果為鼓式制動(dòng)器的有限元熱結(jié)構(gòu)耦合分析提 供實(shí)時(shí)的凸輪促動(dòng)力,動(dòng)力仿真得到的領(lǐng)、從蹄促動(dòng)力關(guān)系與相關(guān)文獻(xiàn)吻合,驗(yàn)證了模型的正確性,最后基于熱結(jié)構(gòu)耦合分析了制動(dòng)鼓破壞失效的原因并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。2014 年，崔功軍，盧磊，吳娟三人[11] 采用 SolidWorks 建立帶式輸送機(jī)鼓式制動(dòng)器三維模型,導(dǎo)入 ANSYS Workbench 進(jìn)行溫度場與應(yīng)力場的耦合分析,研究了在不同制動(dòng)速度和制動(dòng)壓力下模型的應(yīng)力應(yīng)變與溫度分布變化情況.結(jié)果表明:應(yīng)力主要集中在制動(dòng)輪 上;應(yīng)變主要集中在摩擦片上;應(yīng)力應(yīng)變與溫度均隨制動(dòng)速度與制動(dòng)壓力的增加而增加;應(yīng)變與溫度均隨制動(dòng)時(shí)間增加而增大,應(yīng)力隨制動(dòng)時(shí)間的增加趨于穩(wěn)定;應(yīng) 力波動(dòng)幅度隨制動(dòng)速度的增加而增大,應(yīng)變處于穩(wěn)定值的時(shí)間隨制動(dòng)速度的增加而減少。 4 發(fā)展趨勢及展望 從人類第一次設(shè)計(jì)汽車開始，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)就越來越多的運(yùn)用到設(shè)計(jì)里面。起初設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)汽車零件是通過不斷積累的經(jīng)驗(yàn)，而現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析技術(shù)成為被設(shè)計(jì)師采用的更為高效和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法在電腦上，通過參數(shù)化建模，設(shè)計(jì)人 7 員能夠完成汽車設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，比如汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算與校核，匹配參數(shù)的選擇，工作性能和壽命的模擬分析等等。 參數(shù)化建模是汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。參數(shù)化設(shè)計(jì)是 Revit Building 的一個(gè)重要思想，Revit Building 中的圖元都是以構(gòu)件的形式出現(xiàn)，這些構(gòu)件之間的不同，是通過參數(shù)的調(diào)整反映出來的，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構(gòu)件的所有信息。常用的參數(shù)化設(shè)計(jì) CAD 軟件中，主流的應(yīng)用軟件有 Pro/Engineer、UGNX、CATIA 和 Solidworks 四大軟件，四大軟件各有特點(diǎn)并在不同的領(lǐng)域分別占據(jù)一定的市場份額。本次設(shè)計(jì)就是使用 CATIA 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 5 本文開展的工作 (1)用 CATIA 建立所選制動(dòng)鼓的三維參數(shù)模型； (2)用 VB 等工具對 CATIA 進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建參數(shù)化設(shè)計(jì)界面； (3)對有限元模型進(jìn)行求解，分析其應(yīng)力、變形分布，優(yōu)化設(shè)計(jì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，減小摩擦片的不均勻磨損現(xiàn)象。 參考文獻(xiàn) [1] Liu Hongpu, Peng Erbao, The Study of the Parameterization of the Drum Brake Design Based on UG, Energy Procedia, Volume 17, 2012, Pages 279-285 [2] Rehman A, Das S, Dixit G. 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