汽车CADCAE技术基础与实例PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1汽车CAD/CAE技术概述 1

1.1.1汽车CAD/CAE概念 1

1.1.2汽车CAD/CAE集成的关键技术 2

1.1.3汽车CAD/CAE技术的应用 4

1.2汽车CAD/CAE技术的发展 5

1.2.1 CAD/CAE技术发展的历史 5

1.2.2 CAD/CAE技术发展的趋势 6

1.3汽车CAD/CAE系统结构 10

1.3.1 CAD/CAE集成系统的特点 10

1.3.2 CAD/CAE集成系统的典型体系结构 11

第2章CAD/CAE技术在汽车行业中的应用 13

2.1 CAD技术在汽车行业中的应用 13

2.1.1 CAD技术在汽车业中的应用领域 13

2.1.2国外汽车行业CAD技术应用情况 16

2.1.3我国制造业和汽车行业CAD技术应用情况 17

2.1.4我国制造业和汽车企业应如何应用CAD技术 18

2.2 CAE技术在汽车设计中的应用 19

2.2.1计算机辅助工程概述 19

2.2.2 CAE技术在汽车产品开发中的全面引入 19

2.2.3 CAE技术需要解决的关键问题 21

2.2.4国内汽车行业的CAE技术应用情况 25

2.2.5发展中的汽车CAE技术 26

2.3常见的汽车CAD/CAE系统 27

2.4 CAD/CAE系统软硬件选用原则 32

2.4.1 CAD/CAE系统的硬件选用原则 32

2.4.2 CAD/CAE系统的软件选用原则 32

第3章 汽车CAE的部分主流软件系统及其应用 34

3.1 CAE软件及选择 34

3.2 ADAMS软件及其应用 35

3.2.1 MSC.ADAMS简介 35

3.2.2基于ADAMS/CAR四轮转向汽车操纵动力学仿真 37

3.3 ANSYS软件及其应用 40

3.3.1 ANSYS简介 40

3.3.2基于ANSYS的白车身结构分析 43

3.4 NASTRAN软件及其应用 47

3.4.1 MSC.NASTRAN简介 47

3.4.2 MSC.NASTRAN在轻型客车NVH特性研究中的应用 50

3.5 SYSNOISE软件及其应用 55

3.5.1 LMS.SYSNOISE简介 55

3.5.2应用SYSNOISE进行车身乘坐室声振模态分析 56

3.6 MATLAB/Simulink软件及其应用 59

3.6.1 MATLAB/Simulink简介 59

3.6.2应用MATLAB/Simulink进行四轮转向车辆的控制研究 60

3.7 RecurDyn软件及其应用 62

3.7.1 RecurDyn简介 62

3.7.2应用RecurDyn进行发动机正时链系统仿真 63

第4章 汽车驱动桥壳CAD建模与优化设计 66

4.1驱动桥壳的功用及结构型式 66

4.2 UG NX软件简介 67

4.2.1 UG产品的特点 67

4.2.2 UG各功能模块 67

4.3驱动桥壳建模详细过程 69

4.3.1桥壳本体总成建模 69

4.3.2桥壳半轴套筒建模 78

4.3.3桥壳凸缘建模 80

4.3.4桥壳加强环建模 82

4.3.5制动器支架固定板建模 84

4.3.6弹簧固定座建模 85

4.3.7桥壳盖总成建模 88

4.4驱动桥壳的有限元分析 91

4.5结构静力学分析 92

4.5.1满载荷静力学分析 92

4.5.2 2.5倍满载荷静力学分析 96

4.6结构模态分析 97

4.7优化分析 99

4.7.1结构优化设计 99

4.7.2参数化优化设计 101

第5章 汽车车轮钢圈结构强度分析 105

5.1车轮钢圈的功用及结构型式 105

5.2建模设计平台简介 105

5.2.1 CATIA草图设计平台 105

5.2.2零件设计平台 106

5.2.3创成式曲面造型设计平台 106

5.2.4 FreeStyle（自由曲面设计）平台 107

5.3车轮钢圈建模详细过程 107

5.3.1钢圈本体总成建模 107

5.3.2梅花形分布沉头孔建模 119

5.3.3梅花形分布凹槽建模 121

5.3.4环形下沉切割凹槽建模 124

5.3.5轮辐主体建模 124

5.4 CATIA V5有限元分析的特点 130

5.5车轮钢圈有限元网格划分 131

5.6车轮钢圈结构强度分析 133

第6章 轿车前悬架动力学仿真及优化设计 136

6.1 ADAMS的设计流程 136

6.2前悬架设计基本思路 137

6.2.1设计内容及要求 137

6.2.2建模过程中所做出的一系列假设 137

6.2.3分析优化的依据 137

6.3前悬架模型的建立 138

6.3.1建立汽车前悬架模型 138

6.3.2测试前悬架模型 145

6.3.3细化前悬架模型 150

6.3.4定制界面 153

6.3.5优化前悬架模型 161

6.4仿真结果分析 162

第7章 汽车双离合自动变速器传动机构建模与仿真 170

7.1双离合器自动变速器结构及工作原理 170

7.2传动机构结构及工作原理 171

7.3 DSG传动机构齿轮的建模 171

7.3.1斜齿轮传动相关知识 171

7.3.2创建表达式 172

7.3.3渐开线的绘制 172

7.3.4.齿轮模型的创建 174

7.4轴及其他零件的建模 178

7.5 DSG传动机构虚拟装配 180

7.5.1 UG装配模块介绍 180

7.5.2轴上零件装配 181

7.5.3轴间装配 183

7.6 DSG传动机构运动仿真分析 186

7.6.1建立运动分析方案 186

7.6.2一挡运动学仿真 189

7.6.3倒挡运动学仿真 193

第8章 汽车自动变速器壳体逆向工程设计 195

8.1 Geomagic软件特点 195

8.2壳体点云数据的处理 197

8.2.1多边形阶段的处理过程 200

8.2.2粗糙多边形的锐化 204

8.2.3孔的生成和整合 207

8.3曲面模型的创建 211

8.3.1检测曲率 211

8.3.2构造曲面片 212

8.3.3构造栅格 214

8.3.4生成曲面 215

8.4实体模型的创建 216

第9章 汽车驱动桥壳的有限元分析 218

9.1 Pro/Engineer模型的导入 218

9.1.1模型的简化 218

9.1.2相关设置 218

9.1.3读入驱动桥壳模型 220

9.2满载轴荷下的垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度分析 220

9.2.1选择单元类型 220

9.2.2选择约束位置和加载方式 221

9.2.3材料属性 221

9.2.4求解过程 222

9.2.5结果分析 224

9.3 2.5倍满载轴荷下的垂直弯曲静强度分析 224

9.3.1载荷计算 224

9.3.2求解过程 225

9.3.3结果分析 226

9.4疲劳寿命分析 227

9.4.1相关数据 227

9.4.2求解过程 227

9.4.3结果分析 230

第10章 两轴式汽车变速器的建模与虚拟装配 231

10.1两轴式汽车变速器的介绍 231

10.2两轴式汽车变速器模型的建立 231

10.2.1斜齿轮的参数化建模 231

10.2.2直齿圆柱齿轮的参数化建模 240

10.2.3轴类的建模 241

10.3汽车变速器模型的装配 247

10.3.1输入轴总成装配 247

10.3.2输出轴总成装配 248

10.3.3变速器总成的装配 249

10.4虚拟装配及动画的制作 250

第11章 汽车曲轴连杆和齿轮系运动仿真 254

11.1曲轴连杆运动仿真分析 254

11.1.1定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 254

11.1.2创建简易缸套机座 264

11.1.3设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接 270

11.1.4模拟仿真 272

11.1.5运动分析 273

11.2齿轮系的运动分析 279

11.2.1设置齿轮系的连接 279

11.2.2设置齿轮副间的连接 283

11.2.3模拟仿真 284

11.2.4运动分析 286

参考文献 291