汽车座椅三维建模及有限元分析

1、课程设计(论文)任务书学院汽布与交通学院专业车辆，程学生姓名梁冠楠学号0802020115课程(论文)题目座椅骨架的三维建模及模态分析(3)一、设计内容：1 .要求用三维软件CATIAUGPro/E根据图纸或实物进行三维建摸。2 .用ANSYS进行模态分析。二、技术要求：1 .实体建模结构尺寸和形式正确，并能进行模态分析。2 .设计说明书一份.其中包括：(1)写出实体建模步骤。(2)写出模型倒入导出过程。(3)写出对模型模态分析过程等。(4)结论(结果分析及问题讨论)。(5)沙城。(6)提父catia模型文件，工程图及相关义件的电子文档。二、进度安排：1 .熟悉题目，准备资料1天;2 .三维建

2、摸3天；3 .模态分析3天；4 .编写设计说明书2天；5 .答辩1天.指导教师(签字)：年月日专业负责人(签字)：年月日目录1汽车座椅骨架的尺寸测量.32用CATIAV5R17进行三维建模32.1 座椅底座的建模32.2 座椅靠背及靠枕的建模62.3 零件图的装配83将三维模型导入ANSYS12.0workbench的过程9CATIA文件的格式转换9三维模型导入workbench的过程94用workbench对座椅骨架三维模型进行模态分析求解。模型的网格划分分析求解10结论及问题讨论215参考文献211汽车座椅骨架的尺寸测量坐总高：910靠背高*宽：650*470靠背管子半径：10靠枕高*宽：

3、100*100靠枕管子半径15（大）；10（小）靠背下边大轴半径：15底座宽度*高度：470*260座椅管子半径：10实物图2用CATIAV5R17进行三维建模座椅底座的建模画曲线用肋板生成圆杆，建立平面进入草图画出板子的二维图，退出草图,用凸台命令生成板子，然后打圆孔阵列生成多个。U更旦占X场景士博丸登町碣用齐微寻号.绘Qj由混上再困。号更蜃道苣均图矍希唱EWVSMQBMH啦巾：I：,5.加,，,W上.少心总UAii出M二加在密£i;用吊吊高左驾危L1HJ!工W方选择平面进入草图对底座的主要尺寸进行标注：1!L：TI二m：t座椅靠背及靠枕的建模画一个板子打孔¥M通)酬aa

4、a涉#回&WB叫得生卧跻于中冷见13田氏度留区选择与中间杆轴线垂直的平面进入草图，对靠背的主要尺寸进行标注零件图的装配将CATIA建模得到的座椅底座和靠背两个零件图载入装配中，再将靠背的最下面的一根杆的轴线与底座肋板两孔的轴线约束其同轴即可得到模型的装配图。3将三维模型导入ANSYS12.0workbench的过程CATIA文件的格式转换将三维建模得到的CATIA吹件保存为.stp格式，打开ANSYS12.0F的workbench软件，点击文件下的import,在打开的对话框中选中刚才保存的.stp文件，点击打开。三维模型导入workbench的过程Moidal双击Toolbox下的M

5、odal(ANSYS,在弹出的projectschematic下的对话框中双击Geometry。在选择长度单位类型的对话框中默认Meter,点击OK。点击File下的ImportExternalGeometryFile，在弹出的对tS框中再选择.stp文件打开，点击Generate,汽车座椅的三维模型就显示出来，导入成功。4用workbench对座椅骨架的三维模型进行模态分析求解模型的网格划分分析求解选才?projectschematic下的Setup进入单元类型等设置界面，材料属性为structuralsteel,泊松比和弹性模量等都默认即可。网格划分为自由网格划分，是在分析的时候自动划分的

6、。Oatlirks4MProject-鱼Model(B4)+/监|Geometry十"床Coordinate5将匕ms+炉的Gomections吠Mesh-Moda产西Pre-51ress(None)w2、Analysis5efctings-.由Solution-T4-j-l5cikjl：ioriInfcirni前onTotalDeformation右键Solution-Insert-deformation-total,Analysis-option-Maxmodestofind设为50阶，点击Solve软件自动进行模态分析得到分析结果。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药缭15053e-OO32127.1.6514e-00325组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各阶的频率，18阶之前均为0各阶位移模态分析变形显示结果如下: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阶模态分析结果&

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

12、LHMl-fl-UJB：2Bi031W1«。耳研g«e曰etoeeJIBJ*毗Q0口ffiSLHBiaZJJ-&-U130&flAO112053?1.7状肥工H包浮二5日与ETU*寓54ItHittB山*3MST5>71,仁Defon4l:酎何，如府！5方立町liihit/43阶模态分析结果44阶模态分析结果r025D.jT5-(UE1EJI*lulU4ivJnwtjMjTyr中丁产41，2£*十|,好|Trn|ufen>"w"三】而Ku?Vut.i第打+.第力®0.3绛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阶模态分析结果037E46阶模态分析结果1lhJ«lORE的T-bIkID»fDir-hatIWaFriinrT制Hr&B3t-l>j1-6-Xil19:31口41939fi3站-厂

14、工；，bsmaI肛IjBBL0DF9B95SJS1I«-I5BinT-tC!如泅T？IttrtBltkftsfXr1AD.*KiIMtFi2DLL-E-3315-15HMIFF尔¥50SJ153*WL生3s方工i1倒伊01IE.a.&raaLt49阶模态分析结果51阶模态分析结果4.2结论及问题讨论有上面的汽车座椅骨架的模态分析，可以看到不同的主振型对应的频率，位移量只是个相对值而不是绝对的，在Detailsview中能够看到结果的每一个频率值，ResultContext工具栏中的动画按钮能够显示可视化各阶（50）的主振型。在导入workbench的过程中必须将模型文件保存为stp格式，否则导入出错,