碳纤维复合材料车用传动轴设计开题报告
2020-04-22 07:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
选题背景及意义
伴随着科技的进步，汽车配件逐步追求轻量化，但其强度、刚度要求在不断提高。减轻配件重量，提升配件性能已是汽车行业科研的大方向。车辆的轻量化对提高车辆的燃油经济效益有很大的帮助。
与此同时，碳纤维复合材料的发展正如火如茶，在同样的质量下，碳纤维复合材料具有很高的刚度和强度，同时碳纤维复合材料又有很好的抗疲劳性、耐腐蚀性。碳纤维复合材料是以一种材料为基体,碳纤维为增强体组合而成的材料，能同时具有碳纤维材料和基体材料的特性，各种材料之间取长补短，使复合材料力学性能优异且具有良好的减震性能，它较高的固有频率使构件不易发生共振破坏。
因此它非常适用于车辆结构零部件的轻量化。汽车传动轴作为汽车的一个重要运动部件，因汽车行驶过程中变速器与驱动桥的相对位置经常变化，传动轴工作过程中相对位置不断变化，工作环境比较复杂。传统的汽车传动轴是金属件，包括传动轴体、万向节、滑动花键副和中间支承结构。中间支撑是因为传动轴较长，只制成一段则导致自振频率降低，容易产生共振，因此将其分成两段并加中间支撑[1]。利用碳纤维复合材料制造的传动轴具有高比强度、高比刚度、良好的耐蠕变和耐腐蚀性，在满足强度和刚度设计要求下，可以将原来的双件传动轴简化为单件，以减少传动轴的重量，提高传动性能。车用传动轴几何结构简单，碳纤维复合材料传动轴可以通过缠绕工艺来制备。因此，碳纤维复合材料传动轴在车辆轻量化方面有很好的应用前景。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
（1）研究碳纤维复合材料车用传动轴中不同的铺层角度、铺层厚度、铺层顺序分别对传动轴力学性能与运动性能的影响，得出适用的碳纤维铺层方案。
（2）研究碳纤维复合材料车用传动轴中碳纤维轴管与金属端的连接设计，选取合适粘接剂、连接形状和连接方式，分析出符合要求的连接方案。
（3）研究碳纤维复合材料车用传动轴与传统合金传动轴的性能进行优劣对比，优化设计碳纤维复合材料车用传动轴的方案，提高其量产化的可行性。
3. 研究计划与安排
| 周次（时间） | 工作内容 |
| （2018.1.2～201.1.14） | 赴校外实习、搜集设计资料，并提交实习日记、实习报告。 |
| （2018.1.10～2018.1.22） | 确定毕业论文选题、收集相关资料 |
| （2018.2.26～2018.3.15） | 撰写文献检索摘要、撰写开题报告初稿 |
| (2018.3.16～2018.3.25) | 外文文献翻译及消化资料、文献综述初稿及修改并提交开题报告。 |
| (2018.3.26～2018.4.6) | 撰写毕业设计说明书。 |
| (2018.4.7～2018.4.20) | 撰写论文，提交初稿，并进行预答辩。 |
| (2018.4.21～2018.5.11) | 论文修改，审查通过并打印，提交所有毕业论文资料。 |
| (2018.5.12～2018.6.1) | 学生提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅论文，并审查答辩资格。 |
| (2018.6.4～2018.6.8) | 参加论文答辩，争取省优论文推荐 |
4. 参考文献（12篇以上）
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