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原文传递汽车制动器数字化平台开发研究

论文题名：	汽车制动器数字化平台开发研究
关键词：	汽车;制动器;数字化平台;参数化设计
摘要：	制动器是汽车的重要安全部件之一，其利用制动系统摩擦副产生的摩擦力实现汽车的行车制动、应急制动和驻车制动。本文利用Matlab、CATIA、ANSYS等设计软件，对制动器主要零部件制动盘进行了设计计算、参数化建模和有限元分析，获得了尺寸参数，性能参数及有限元模型，并对制动盘进行了模态分析。基本上建立了制动盘的设计分析平台。　　论文对当今国内外的制动器开发平台的发展及应用情况进行了介绍，分析了制动器平台设计的意义和背景，阐述了盘式制动器的基本工作原理和组成。并提出制动器数字化平台的基本思想：利用现代CAD/CAE方面的成果，设计满足盘式制动器尺寸设计、三维模型建立和有限元分析的一体化数字平台，得出相关的设计参数及分析结果。　　对制动器系统提出设计要求，制定基本的设计准则。确定主要的制动器性能和尺寸参数，并根据理论计算公式，利用Matlab编写计算程序，实现制动器主要设计参数的设计计算。　　分析对比传统CAD设计和参数化设计的优缺点，对参数化设计的基本步骤进行了说明。盘式制动器的零部件比较多，但由于部分零件为异形不规则结构，并且需要定义的尺寸参数过多，不便于进行参数化设计。所以本文以制动盘为例，介绍了CATIA中参数化建模的过程，及相关文件之间的相互关系。分析确定制动盘参数化设计的基本驱动参数，利用CATIA中的Catalog Editor模块建立制动盘标准件库，并能够根据参数驱动CATIA生成制动盘模型。　　对有限元方法的基本理论和ANSYS软件的发展历程进行了介绍，其中还着重说明了有限元分析的一般步骤和ANSYS软件的主要功能和模块。利用ANSYS读取之前建立的三维模型，根据之前确定的制动盘材料参数，在前处理模块中进行弹性模量、泊松比和密度的设置，并划分网格后得到有限元模型。采用BlockLanczos提取方法对制动盘进行模态分析，提取前十阶模态，比较各阶模态的振型，并根据频率分析结构的合理性。
作者：	董士琦
专业：	车辆工程
导师：	过学迅
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文