汽車座椅三維建模及有限元分析

1、課程設(shè)計(論文)任務(wù)書學院汽布與交通學院專業(yè)車輛，程學生姓名梁冠楠學號0802020115課程(論文)題目座椅骨架的三維建模及模態(tài)分析(3)一、設(shè)計內(nèi)容：1 .要求用三維軟件CATIAUGPro/E根據(jù)圖紙或?qū)嵨镞M行三維建摸。2 .用ANSYS進行模態(tài)分析。二、技術(shù)要求：1 .實體建模結(jié)構(gòu)尺寸和形式正確，并能進行模態(tài)分析。2 .設(shè)計說明書一份.其中包括：(1)寫出實體建模步驟。(2)寫出模型倒入導(dǎo)出過程。(3)寫出對模型模態(tài)分析過程等。(4)結(jié)論(結(jié)果分析及問題討論)。(5)沙城。(6)提父catia模型文件，工程圖及相關(guān)義件的電子文檔。二、進度安排：1 .熟悉題目，準備資料1天;2 .三維建

2、摸3天；3 .模態(tài)分析3天；4 .編寫設(shè)計說明書2天；5 .答辯1天.指導(dǎo)教師(簽字)：年月日專業(yè)負責人(簽字)：年月日目錄1汽車座椅骨架的尺寸測量.32用CATIAV5R17進行三維建模32.1 座椅底座的建模32.2 座椅靠背及靠枕的建模62.3 零件圖的裝配83將三維模型導(dǎo)入ANSYS12.0workbench的過程9CATIA文件的格式轉(zhuǎn)換9三維模型導(dǎo)入workbench的過程94用workbench對座椅骨架三維模型進行模態(tài)分析求解。模型的網(wǎng)格劃分分析求解10結(jié)論及問題討論215參考文獻211汽車座椅骨架的尺寸測量坐總高：910靠背高*寬：650*470靠背管子半徑：10靠枕高*寬：

3、100*100靠枕管子半徑15（大）；10（?。┛勘诚逻叴筝S半徑：15底座寬度*高度：470*260座椅管子半徑：10實物圖2用CATIAV5R17進行三維建模座椅底座的建模畫曲線用肋板生成圓桿，建立平面進入草圖畫出板子的二維圖，退出草圖,用凸臺命令生成板子，然后打圓孔陣列生成多個。U更旦占X場景士博丸登町碣用齊微尋號.繪Qj由混上再困。號更蜃道苣均圖矍希唱EWVSMQBMH啦巾：I：,5.加,，,W上.少心總UAii出M二加在密£i;用吊吊高左駕危L1HJ!工W方選擇平面進入草圖對底座的主要尺寸進行標注：1!L：TI二m：t座椅靠背及靠枕的建模畫一個板子打孔¥M通)酬aa

4、a涉#回&WB叫得生臥躋于中冷見13田氏度留區(qū)選擇與中間桿軸線垂直的平面進入草圖，對靠背的主要尺寸進行標注零件圖的裝配將CATIA建模得到的座椅底座和靠背兩個零件圖載入裝配中，再將靠背的最下面的一根桿的軸線與底座肋板兩孔的軸線約束其同軸即可得到模型的裝配圖。3將三維模型導(dǎo)入ANSYS12.0workbench的過程CATIA文件的格式轉(zhuǎn)換將三維建模得到的CATIA吹件保存為.stp格式，打開ANSYS12.0F的workbench軟件，點擊文件下的import,在打開的對話框中選中剛才保存的.stp文件，點擊打開。三維模型導(dǎo)入workbench的過程Moidal雙擊Toolbox下的M

5、odal(ANSYS,在彈出的projectschematic下的對話框中雙擊Geometry。在選擇長度單位類型的對話框中默認Meter,點擊OK。點擊File下的ImportExternalGeometryFile，在彈出的對tS框中再選擇.stp文件打開，點擊Generate,汽車座椅的三維模型就顯示出來，導(dǎo)入成功。4用workbench對座椅骨架的三維模型進行模態(tài)分析求解模型的網(wǎng)格劃分分析求解選才?projectschematic下的Setup進入單元類型等設(shè)置界面，材料屬性為structuralsteel,泊松比和彈性模量等都默認即可。網(wǎng)格劃分為自由網(wǎng)格劃分，是在分析的時候自動劃分的

6、。Oatlirks4MProject-魚Model(B4)+/監(jiān)|Geometry十"床Coordinate5將匕ms+爐的Gomections吠Mesh-Moda產(chǎn)西Pre-51ress(None)w2、Analysis5efctings-.由Solution-T4-j-l5cikjl：ioriInfcirni前onTotalDeformation右鍵Solution-Insert-deformation-total,Analysis-option-Maxmodestofind設(shè)為50階，點擊Solve軟件自動進行模態(tài)分析得到分析結(jié)果。主振型表1016.0.1919.i403S-C

7、042020.3.824&fi-00421215.5909e-004空22a.8653e-00423.15TTb004冽24.9.65Se-00411735e-X3藥繚15053e-OO32127.1.6514e-00325組a,iire«-Q0329022.455T/-0033131Z648&S-003能323£2r&e-00353333.4E34e-D0334344.4B9Te-0033535&.ilSle-0033B36.7.lCi91e-0033737.S.=KT6e-®3as30.10318e-0

8、0239391.6107e-0024口40.1.-409141411,15314242.2.01594342.1S.6SS4444.51.5&&4545.51.9944654.1T1474T.84,5044B4B.阪明&494日100.515050.122,£95151133ST5252.13S,4353S3.144645454.146.495555150.24各階的頻率，18階之前均為0各階位移模態(tài)分析變形顯示結(jié)果如下:7叫睚I日加I234121EI7DE0也守1力!1立I*1;F叫鼻血丁Q.'JCO0被口口仙0.125O.13T53階模態(tài)分析結(jié)果&

9、gt;*2*1值R15)口*鞏tE*Jfhi1J*LLl4E.w£ilvt3u*iTrFgEiib.BWUni，t"fiOLLf-SOiB:IS立第155lu3.4匚67二UM2他工的34CK丁E定3.2l«-ID>BinDS03754階模態(tài)分析結(jié)果-127?>tTy疝Frq*n«"rQHliUhjiri弟打Tr友i語16.為的5«uIR5SEIE3JE1191BMSITIsnH；g?24B3VEI2對朝Sid»12階模態(tài)分析結(jié)果nrrr.nwin16階模態(tài)分析結(jié)果*-H->ld值ElOTf?«T

10、h業(yè)加MmNLiyrPr'0HitfMth33L-E-31：3-T?S珀阻】18.L92兇5B3L5的qLQ翔77郵554$?7£&MB曲電w電叫:1la.|他111.11二口TypeTaiil加叫*“/，瞠而QINKiL>uiI：2311-15-3318：It133M0M32?20階模態(tài)分析結(jié)果39階模態(tài)分析結(jié)果豈M至L9linT<D'it«n3Cf-MEF.MT也演5酩lu»S10«e-j40階模態(tài)分析結(jié)果W-*（ME5J二口t-）xiijir.AtLjTiT”61Defwr-丁.代叫.甯I#.刊Hr，Lt-r&g

11、t;的Uf-前LtMfr.£K55B«il.ZS3in.vrAhJia.isurd】4%，Q1幫1通陋1833g也必曰博BinD.ji541階模態(tài)分析結(jié)果*JWtlUKTS)TjID1-3DI-Htrl!«3S工1)、-lutil肛電土二“M/m仃2.W斃MskK*Z31l.-f-n3329Q347E3D3I3B3口S6M2G.eiiUZ0L71BZDL3EIrOEB口ED.DCI4D"；0.L250.3T542階模態(tài)分析結(jié)果V川73E科Tr-kbZDdfarahIi-anfyp%IcI.-al.Il心P±vaitu!r!I91Gi3111Ui

12、LHMl-fl-UJB：2Bi031W1«。耳研g(shù)«e曰etoeeJIBJ*毗Q0口ffiSLHBiaZJJ-&-U130&flAO112053?1.7狀肥工H包浮二5日與ETU*寓54ItHittB山*3MST5>71,仁Defon4l:酎何，如府！5方立町liihit/43階模態(tài)分析結(jié)果44階模態(tài)分析結(jié)果r025D.jT5-(UE1EJI*lulU4ivJnwtjMjTyr中丁產(chǎn)41，2£*十|,好|Trn|ufen>"w"三】而Ku?Vut.i第打+.第力®0.3絳3luQ4E5B7Dq口宜弘ajst

13、isIEIIT9q?iiaaDI73DBI.IS7E>DSA3K9ntw:i«isVUKTSJTuiaLD»£nrrbLlonTlVt,?*141。力E皿力F'-rdHrHus1"rikWT-箝由俄0.luD419IBD3E4J9d己£0.MWIZlflKBLE口里2LE3TT0.DEL21>3Q：T5Ixu45階模態(tài)分析結(jié)果037E46階模態(tài)分析結(jié)果1lhJ«lORE的T-bIkID»fDir-hatIWaFriinrT制Hr&B3t-l>j1-6-Xil19:31口41939fi3站-廠

14、工；，bsmaI肛IjBBL0DF9B95SJS1I«-I5BinT-tC!如泅T？IttrtBltkftsfXr1AD.*KiIMtFi2DLL-E-3315-15HMIFF爾¥50SJ153*WL生3s方工i1倒伊01IE.a.&raaLt49階模態(tài)分析結(jié)果51階模態(tài)分析結(jié)果4.2結(jié)論及問題討論有上面的汽車座椅骨架的模態(tài)分析，可以看到不同的主振型對應(yīng)的頻率，位移量只是個相對值而不是絕對的，在Detailsview中能夠看到結(jié)果的每一個頻率值，ResultContext工具欄中的動畫按鈕能夠顯示可視化各階（50）的主振型。在導(dǎo)入workbench的過程中必須將模型文件保存為stp格式，否則導(dǎo)入出錯,