1. 本选题研究的目的及意义
随着汽车工业的迅速发展和节能减排需求的日益迫切，汽车轻量化成为了行业研究热点。
作为汽车传动系统的重要组成部分，传动轴的质量轻量化对提高汽车燃油经济性、降低排放、提升操控性能具有重要意义。
然而，传统传动轴设计主要依赖经验公式和试错法，设计周期长、成本高，且难以满足日益增长的轻量化需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，CAE技术在汽车领域的应用越来越广泛，传动轴的结构优化设计也成为了国内外学者研究的热点，并取得了一系列研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在传动轴结构优化设计方面取得了一定的进展，主要集中在以下几个方面：
-传动轴有限元模型建立及仿真分析：-研究人员针对不同类型传动轴建立了相应的有限元模型，并对其进行静力学、动力学和疲劳分析，为传动轴结构优化提供了理论依据。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以某汽车传动轴为研究对象，利用CAE技术对其进行结构优化设计，主要研究内容包括：
1.传动轴结构设计与分析：-分析传动轴的功能、失效形式、结构组成及工作原理；-根据设计要求，确定传动轴的关键参数，并完成初步结构设计。
2.传动轴CAE仿真分析：-建立传动轴的三维有限元模型，并进行网格划分；-设定合理的边界条件和载荷工况，对传动轴进行静力学、动力学和疲劳分析；-评估传动轴的强度、刚度、模态和疲劳寿命等性能，为结构优化提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：-查阅国内外相关文献，了解汽车传动轴结构优化设计的最新研究进展、方法和技术，为本研究提供理论基础和技术参考。
2.结构设计与仿真分析阶段：-根据某车型设计要求，完成传动轴的初步结构设计，并确定关键结构参数。
-利用CAE软件（如ANSYS、ABAQUS等）建立传动轴的三维有限元模型，并进行网格划分。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.多目标协同优化设计：-在传动轴结构优化设计中，将强度、刚度、疲劳寿命等多个性能指标纳入优化目标，进行多目标协同优化设计，以获得综合性能更优的传动轴。
2.轻量化材料应用研究：-探索新型轻量化材料（如高强度钢、铝合金、复合材料等）在传动轴上的应用，并对其力学性能进行分析和评估，为传动轴轻量化设计提供更多选择。
3.仿真分析与试验验证相结合：-将CAE仿真分析与台架试验验证相结合，不仅可以提高设计效率，而且可以保证优化结果的可靠性和实用性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘海涛, 郭超, 张建伟, 等. 基于轻量化的汽车传动系统扭振特性分析与优化 [J]. 汽车工程, 2020, 42(01): 65-72.
2. 周俊杰, 冯立岩, 李亮, 等. 基于拓扑优化的某SUV轻量化传动轴设计 [J]. 汽车工程, 2019, 41(02): 190-196.
3. 谢敬, 尹航, 周鋐, 等. 基于轻量化和NVH性能的某SUV传动轴优化设计 [J]. 汽车技术, 2021(08): 17-22.
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