系本科毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目：福克斯半轴优化设计专业：指导教师：学生姓名：学号：毕业时间：齐齐哈尔工程学院教务处制一、选题依据（目的、意义、国内外研究现状、学术准备情况、研究思路及方法）（一）目的、意义目的：通过CAE分析与优化，对初步设计的半轴总成进行辅助分析,将大大提高半轴总成零件开发、设计、分析和制造的效率及半轴总成的性能。意义：在传统的静强度设计中,一般按剪切强度和许用扭转角设计。但实际上轴的载荷、强度、几何尺寸等并不是常量,均应视为随机变量,而且强度条件以及各种约束均包含很多模糊因素,具有一定的模糊性。如果优化设计目标是使半轴用材最省即重量最轻,CAE优化设计将得到比传统设计方法更合理、更切合实际的最优解。国内外研究现状（文献综述）国外现状：球笼式半轴总成和三枢轴式半轴总成是世界范围内普及率最高的半轴总成之一，在欧洲，有超过70％以上的乘用车使用球式半轴总成，在美国超过一半以上，在日本几乎覆盖了全部的轿车车型。其结构简单、运转平稳、高效率、低油耗以及大的承载能力为其在汽车领域内争得了一席之地。在国外，半轴总成在使用特性、疲劳分析、轻量化设计等方面都取得较大的突破和进展。英国的吉凯恩集团有限分公司在轻量化设计方面取得了巨大的突破，研究开发出了一种总质量较小的新型构造的半轴总成。国内现状：刘伟东（2009）在HYPERLINK"http://epub.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?QueryID=24&CurRec=1&FileName=2009133317.nh&DbName=CMFD2009&DbCode=CMFD&pr="\t"http://epub.cnki.net/kns/brief/_blank"基于有限元分析的轿车半轴总成优化设计研究硕士论文中，利用有限元分析法对轿车半轴总成进行优化设计研究，最后得出分析半轴总成的特点,包括几何形状、边界条件、工况载荷等特点,在保证实际产品结构自身的物理、力学及几何特征的前提下主要是力和位移特征做适当的简化,抽象出力学模型,使有限元程序可以接受。王海鑫（2014年）在载货汽车半轴的设计中，指出半轴设计中如何选用半轴类型、也指出如何半轴设计的计算。张禄（2016）在汽车驱动桥半轴时变可靠性设计中，针对汽车驱动桥半轴的初始参数不确定性及其在使用过程不确定性的影响，研究在此条件下半轴可靠性设计的问题。推导了一种考虑初始参数不确定性的一维布朗微分方程，并构建了时变模型。结合应力－强度干涉理论，提出了一种考虑驱动桥半轴初始参数不确定条件下结构参数、载荷及强度随时间演变的可靠性设计方法。学术准备情况确定论文题目后，做以下工作：①收集并记录论文相关最新资料、数据、以及课题现状。②确定研究方向和思路，查阅相关书籍、期刊、杂志和浏览网页，记录相关有用信息。查阅内容：《汽车构造》、中国知网、相关硕士论文等。③在汽车研发网站查询相关研究半轴设计新发展。④与指导老师，共同拟定论文大纲（四）本选题研究思路及方法思路：汽车不断发展，传动轴作为非常中传动部件，然而断轴确时有发生，因此本文通过半轴设计时，根据半轴结构类型特点，进行选择符合福克斯车型半轴、建立力学模型、计算载货确定分析、半轴半径初选、半轴强度校核等，最后根据设计参数建立福克斯半轴简化模型，对建模模型有效性验证，最后对模型进行CAE分析并分析结果，从而改进其设计参数。方法：利用设计公式，计算出半轴结构参数。再利用利用三维软件建立半轴模型，最后通过分析软件，分析参数合理性以及调整参数。二、论文结构框架（一）论文提纲1、绪论1.1课题研究背景1.2课题研究的意义1.3国内外现状2、有限元分析与优化理论基础2.1有限元分析方法的简介2.2优化理论基础简介福克斯半轴设计3.1半轴结构介绍3.2半轴杆部半径确定3.3半轴花键强度校核3.4半轴其他参数选择4、福克斯半轴简化模型建模与仿真4.1福克斯半轴简化模型建模4.2福克斯半轴简化模型有效性验证4.3简化模型仿真分析.4.4确定优化参数5.总结与展望参考文献[1]刘伟东HYPERLINK"http://epub.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?QueryID=24&CurRec=1&FileName=2009133317.nh&DbName=CMFD2009&DbCode=CMFD&pr="\t"http://epub.cnki.net/kns/brief/_blank"基于有限元分析的轿车半轴总成优化设计研究[D]东北林业大学2009年[2]王海鑫载货汽车半轴的