上海应用技术学院
材料科学与工程学院
毕业论文课题调研报告
学 生 姓 名： 班级 / 学号：专业：材料科学与工程（金属压力加工）指 导 教 师：徐 春、朱 文 峰职称：
2012年2月20日
1.本课题的研究背景：
汽车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要组成部分。汽车的普遍使用，将改变经济社会结构，形成一整套新的经济、文化、生活体系，改善人的生活质量，推进社会进步，促进了经济发展。汽车工业由此又迈入了一个新的里程碑。随着世界汽车制造业市场的竞争加剧，如何提高汽车产品质量、加快产品设计的研发及缩短制造周期一直是汽车制造业的问题。计算机技术的飞速发展为汽车的制造装配集成化和智能化发展创造了条件，特别是虚拟显示技术的应用将汽车制造工艺过程可视化变为了可能。为了缩短整车开发周期、提高整车设计质量，国内外大型汽车企业纷纷引入虚拟装配技术。车门装配也是其中一道不可或缺的工序，车门开合过程中同样需要精确的设计与研究。车门的密封条，车门的闭合力都有着密切的联系，值得我们去深入研究与探讨。
同济大学机械工程学院设有机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站、供热供燃气通风与空调工程博士后流动站以及机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、热能特聘教授岗位。已形成机、电、液和信息技术一体化发展的以及面向能源利用和新能源开发的学科特色，培养了一大批机械设计制造、热能及暖通制冷技术的开发、应用研究、运行管理和经营销售高级人才。同济大学机械工程学院拥有相关设备，可行，具备完成相关毕业论文的软、硬件条件。
同济大学朱文峰老师主要研究方向是车身数字化设计与制造和焊接过程热力数值分析。主持过国家自然科学基金青年基金1项、上海市纵向1项和同济大学校内工科基金1项，参与上海汽车集团、宝钢集团等企业的科技发展项目。发表论文20余篇，其中SCI收录4 篇，EI收录10篇。
CATIA V5软件在汽车行业也受到极大程度的热爱，原因在于它操作简单、方便实用。CATIA 提供了完备的设计能力：从产品的概念设计到最终产品的形成，以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段，从单个零件的设计到最终电子样机的建立；同时，作为一个完全集成化的软件系统，CATIA将机械设计，工程分析及仿真，数控加工和CATWeb网络应用解决方案有机的结合在一起，为用户提供严密的无纸工作环境，特别是CATIA中的针对汽车、摩托车业的专用模块，使CATIA拥有了最宽广的专业覆盖面，从而帮助客户达到缩短设计生产周期、提高产品质量及降低费用的目的。
电子虚拟装配是一种零件模型按约束关系进行重新定位的过程，根据产品
设计的形状特性、精度特性，真实模拟产品三维装配过程，并允许用户在虚拟装配过程中，可以发现设计、制造中可能出现的问题，在产品实际生产前采取措施，保证产品的一次性成功，从而降低成本、缩短产品开发周期，并能根据用户需求或市场变化，快速进行变型设计，增强产品竞争力。
运动仿真是指通过构建运动机构模型，分析其运动规律，进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等，其分析结果可以修改零件的结构设计或调整零件材料。
2.研究的目标及内容
借助计算机三维虚拟装配技术，通过三坐标测量或者点云扫描及拟合处理，进行统计分析与曲面拟合, 并以车门铰链销轴为中心进行虚拟装配，获得实测车身门框空间轮廓，求出各截面法向装配间隙并以此为评价指标。对比原始CAD数字化模型装配间隙，获得车门装配间隙偏差大小，作为装配质量评价标准，并直观动态展示车门开合过程，进行车门上下方便性以及开合便捷性研究。
在有原始数据的条件下，利用CATIA软件进行车门，转动中心、车身的建模，车门运动参数分析，以实现0-70度的车门开合仿真，车门运动仿真分析等，从而研究真实车门开合运动过程中是否存在问题。
3.试验方案设计
在装有CATIA V5软件的计算机上对车门、铰链及车身进行几何建模，然后对三者进行虚拟装配，还需要对装配好的零部件做干涉检查，并保证为后续的运动仿真提供基础。随后进行运动仿真，然后测量车门间隙，分析车门开合方便性。最后以达到车门0-70°的开合仿真。
4.实验用仪器、设备的规格型号
实验用仪器：
装有UG、CATIA软件的计算机
毕业设计（论文）课题调研报告
指导教师评阅意见
