Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết kế và tính bền cản xe ô tô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

ỨNG DỤNG THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ VÀ TÍNH BỀN
CẢN XE Ơ TÔ

GVHD: Th.S Thái Huy Phát
SVTH: Võ Trường Vinh - 15145425
Trịnh Huỳnh Đức - 15145224


NỘI DUNG BÁO CÁO

Tổng quan về đề tài

Công nghệ thiết kế ngược trong thiết kế ô tô

Tiêu chuẩn đánh giá trong thiết kế bề mặt ơ tơ

Xây dựng mơ hình tính bền cản xe bằng phần mềm

Kết quả đạt được
1


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Mục đích của đề tài:



Xây dựng quy trình thiết kế, tính bền chi tiết bằng nhiều loại vật liệu khác
nhau.



Phục vụ cho quá trình giảng dạy.

Hạn chế đề tài:



Phục vụ cho q trình tính bền, chưa đạt đủ các tiêu chuẩn sản xuất.

(Hình ảnh nguồn Internet)

2


CƠNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ơ TƠ

1.

Cơng Nghệ Thiết Kế Ngược:

Khái Niệm

(Hình ảnh nguồn Internet)

3


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
Ứng Dụng

(Hình ảnh nguồn Internet)

4


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
2. Quy trình thiết kế ngược
Gồm 5 bước chính :

Bước 1: Chọn vật mẫu

Bước 2: Sơn lót vật mẫu và dán điểm

5


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
Bước 3: Hiệu chỉnh máy quét

6

CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

Bước 4: Quét scan

7


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
Bước 5: Loại bỏ những phần không cần thiết, xuất file Scan

Xuất file ở đuôi STL

và xử lý file scan

Xử lý file Scan

8


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
3. Phần mềm thiết kế ngược Catia

Tạo các mục quản lý

Imput file scan

Output file scan

Xoay, di chuyển file

Kiểm tra kích thước, Góc

9


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

10


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

11


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ
4. Kiểm Tra

(Hình ảnh nguồn Internet)

12


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

Chiều dài phần kết nối với khung xe

Chiều dài tổng quát của cản

Chiều dài khe gió

Chiều cao tổng quát của cản
13


CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ

Chú Thích:
: Kích thước đo được từ vật mẫu
: Kích thước đo được từ vật thiết kế

14


TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT Ô TÔ

1. TIÊU CHUẨN BỀ MẶT LỚP A ( CLASS A):



Đại diện cho việc tạo ra các mơ hình dữ liệu bề mặt 3D của tất cả các bề mặt có thể nhìn thấy của bên ngồi và bên trong, tất cả đều phải đạt được thẩm
mỹ và yêu cầu kỹ thuật.

(Hình ảnh nguồn Internet)

15


TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT Ô TÔ

2. KHI NÀO ĐẠT ĐƯỢC MẶT PHẲNG CLASS A ?



Dung sai được thiết kế chặt chẽ thỏa mãn tính liên tục bề mặt của các tiêu chuẩn: Distance (G0), Tangent (G1), Curvature (G2) và Curvature-Tangency (G3).

(Hình ảnh nguồn Internet)

16


TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT Ô TÔ

3. CÁC CÔNG CỤ KIỂM TRA TIÊU CHUẨN CLASS A

Lệnh này ở môi trường Freestyle.

17


TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT Ô TƠ
Liên tục G2 được định nghĩa theo cơng thức sau:
Một tỷ lệ độ cong: | C1 - C2 | / tối đa (C1, C2). Kết quả của công thức này là từ 0% đến 100%.
Trong đó: - C1 độ cong cực đại tại ví trí giao nhau của mặt phẳng 1
- C2 là độ cong cực đại tại vị trí giao nhau của mặt phẳng 2

18


TÍNH TỐN BỀN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS

Điều kiện cho bài tốn

Tiền xử lý – nhập mơ hình mơ phỏng

Các vật liệu được chọn để làm cản xe trong tính tốn

Quy trình tính tốn bền bằng phần mềm

Khai thác kết quả
19


TÍNH TỐN BỀN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS
Điều kiện cho bài toán
Vận tốc trước khi va chạm sẽ được lấy theo tiêu chuẩn của NHTSA (một tổ chức đánh giá an tồn của Mỹ) là 8 km/h (5 mph).

(Hình ảnh nguồn Internet)

20


TÍNH TỐN BỀN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS

TIỀN XỬ LÝ – NHẬP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG

Geometry

Import Geometry

Browse

Module dùng để tính bền bài toán trong Ansys

21


TÍNH TỐN BỀN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS

CÁC VẬT LIỆU ĐƯỢC CHỌN ĐỂ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM BỀN

Nhựa ABS

Khối lượng riêng: 1040 kg/m

3

Composite

2600 kg/m

3

Hợp kim nhôm

2680 kg/m

Hệ số biến dạng: 0,399

0,22

0,33

Ứng suất giới hạn: 44,3 MPa

490 MPa

254 MPa

( Hình ảnh nguồn Internet)

3

22


QUY TRÌNH TÍNH TỐN BỀN

Chia lưới

Thiết lập giả và giải

Khai thác và xử lý kết quả

23


QUY TRÌNH TÍNH TỐN BỀN

Bounding Box

CHIA LƯỚI

Mode

Refesh

Length X

1,7274 m

Length Y

0,61689 m

Length Z

0,87012 m

Update

Properties

Volume

3,8541e-003 m³

Mass

4,0083 kg

Scale Factor Value

1,

Statistics

Bodies

1

Active Bodies

1

Nodes

29261

Elements

14956

Mesh Metric

None

24