本文關(guān)鍵詞：汽車后視鏡穩(wěn)健設(shè)計及有限元分析

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【摘要】：汽車后視鏡作為一種間接的視野裝置,是明確定義的汽車安全件,其主要功能是實時為駕駛員提供車輛周圍的路況信息。如果后視鏡功能的穩(wěn)健性差,必然會影響車輛的安全行駛,而穩(wěn)健性是指輸出對輸入發(fā)生微小變差時的不敏感性,敏感性高就是穩(wěn)健性不好,敏感性低就是穩(wěn)健性好。針對國內(nèi)還停留在對穩(wěn)健設(shè)計方法本身的研究,沒有一套科學(xué)的流程來開展穩(wěn)健設(shè)計,使得穩(wěn)健設(shè)計難以得到有效的推廣和應(yīng)用;針對國內(nèi)部分企業(yè)缺乏對知識的管理,沒有積累和利用工程師的設(shè)計經(jīng)驗和智慧,導(dǎo)致知識財富流失等問題。本文提出將福特汽車公司的穩(wěn)健設(shè)計流程應(yīng)用于汽車后視鏡設(shè)計,以提高汽車后視功能設(shè)計的穩(wěn)健性和可靠性。首先本文應(yīng)用邊界圖、接口矩陣、參數(shù)圖三個穩(wěn)健性工具系統(tǒng)地分析了某汽車后視鏡,確認了影響其功能的噪聲因素以及對應(yīng)的錯誤狀態(tài)和控制因素;其次應(yīng)用穩(wěn)健性工具來輔助開發(fā)汽車后視鏡設(shè)計失效模式及其后果分析(DFMEA),從而在設(shè)計階段提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的潛在失效模式,并將DFMEA作為后視鏡的設(shè)計輸入,在A-面基礎(chǔ)上完成后視鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計。再次應(yīng)用可靠性與穩(wěn)健性檢查清單(RRCL)對后視鏡進行穩(wěn)健性和可靠性檢查,創(chuàng)建噪聲因素和錯誤狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性及其影響程度,并識別每一個噪聲因素的管理策略和相應(yīng)的設(shè)計驗證方法;然后將RRCL的設(shè)計驗證方法輸入到設(shè)計驗證計劃(DVP)中,完成相關(guān)的物理實驗和有限元仿真分析;最后并應(yīng)用可靠性與穩(wěn)健性論證矩陣(RRDM)論證了此設(shè)計避免了所有高風(fēng)險項。本文將福特穩(wěn)健設(shè)計流程應(yīng)用于汽車后視鏡的設(shè)計,并應(yīng)用物理實驗和有限元仿真完成了設(shè)計驗證。其中后視鏡的一階固有頻率達到了76.084Hz,比技術(shù)要求的60Hz高了26.8%;鏡座的最大應(yīng)力為99.453MPa,小于材料的極限應(yīng)力130Mpa;所有的測試結(jié)果都優(yōu)于主機廠的技術(shù)標準,故本文實現(xiàn)了汽車后視鏡的穩(wěn)健設(shè)計和設(shè)計過程中的知識管理。
【關(guān)鍵詞】：后視鏡 穩(wěn)健設(shè)計 穩(wěn)健性 DFMEA 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.856
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 汽車后視鏡概述8-10
• 1.2 穩(wěn)健設(shè)計的起源與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本課題研究的背景及意義12
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容12-14
• 2 某新車型后視鏡穩(wěn)健性工具開發(fā)14-28
• 2.1 穩(wěn)健設(shè)計流程14-15
• 2.2 后視鏡質(zhì)量歷史15-16
• 2.3 穩(wěn)健性工具的理論基礎(chǔ)與起源16-20
• 2.4 后視鏡邊界圖20-21
• 2.5 后視鏡接口矩陣21-23
• 2.6 后視鏡P-圖23-27
• 2.6.1 P-圖的理論基礎(chǔ)23-25
• 2.6.2 后視鏡P-圖開發(fā)25-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 3 某新車型后視鏡穩(wěn)健設(shè)計28-48
• 3.1 后視鏡DFMEA28-37
• 3.1.1 FMEA的發(fā)展歷史28-29
• 3.1.2 DFMEA的基本理論29-33
• 3.1.3 DFMEA與P-圖之間的聯(lián)系33-34
• 3.1.4 后視鏡DFMEA開發(fā)34-37
• 3.2 后視鏡可靠性與穩(wěn)健性檢查清單37-39
• 3.3 穩(wěn)健設(shè)計與可靠性設(shè)計的聯(lián)系與區(qū)別39-40
• 3.4 基于穩(wěn)健設(shè)計流程的后視鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計40-43
• 3.4.1 后視鏡A-面40-41
• 3.4.2 后視鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計41-43
• 3.5 后視鏡設(shè)計驗證計劃43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-48
• 4 某新車型后視鏡靜力學(xué)分析48-58
• 4.1 有限元方法與軟件簡介48-49
• 4.2 后視鏡有限元模型建立49-52
• 4.3 鏡座強度分析52-54
• 4.4 鏡殼接觸非線性分析54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 5 某新車型后視鏡動力學(xué)分析與設(shè)計論證58-72
• 5.1 后視鏡的振動58
• 5.2 動力學(xué)分析理論基礎(chǔ)58-60
• 5.3 后視鏡模態(tài)分析60-63
• 5.4 后視鏡諧響應(yīng)分析63-64
• 5.5 后視鏡有限元簡化模型驗證64-68
• 5.6 可靠性與穩(wěn)健性論證68-69
• 5.6.1 設(shè)計驗證計劃和報告68-69
• 5.6.2 后視鏡可靠性與穩(wěn)健性論證矩陣69
• 5.7 本章小結(jié)69-72
• 6 全文總結(jié)和展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 展望72-74
• 致謝74-76
• 參考文獻76-80
• 附錄80-83

【參考文獻】

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本文編號：1046376