Проектирование и конструирование автомобиля с использованием SOLIDWORKS

  1. Проект на третий год: строительство автомобиля
  2. Оценка вариантов дизайна
  3. Переход от дизайна к производству

Технологический университет в Бахрейне открыл свои двери в 2008 году для около 200 студентов фонда, с целью заполнить пробел на рынке труда Бахрейна выпускниками в практических профессиональных и технических областях . В настоящее время в университете обучается более 2000 студентов по программам, разработанным при участии местной промышленности, которая нуждается в талантливых и образованных специалистах . Инженерная программа 1-й степени в области инженерных (механических) технологий была создана для удовлетворения текущих потребностей обрабатывающей промышленности Бахрейна, а также тех, которые появятся в будущем. Программа машиностроения направлена ​​на достижение этой цели путем применения «постепенного» подхода к решению проблем.

Проект на третий год: строительство автомобиля

Преподаватели Бахрейнского технологического университета хотели, чтобы студенты спроектировали и сконструировали автомобиль в рамках проекта третьего года . Проект должен был помочь поддержать интерес студентов и мотивировать их учиться. В конечном итоге, проект предоставил студентам ценный опыт и позволил им приобрести базовые навыки и знания, необходимые в отрасли . Более того, слегка изменив требования «клиента», один и тот же курс можно будет повторить в следующих семестрах - с разными результатами. Например, студентов могут попросить спроектировать спортивный автомобиль, гоночный автомобиль или «багги».

Оценка вариантов дизайна

С развитием проекта студенты задавали вопросы о методах и вариантах дизайна, выбранных производителем. Когда проекты стали более конкретными, они рассмотрели такие ограничения, как затраты, доступность материалов и производственные возможности , сроки и доступные машины. Например, в случае внешней подвески были использованы следующие цели обучения, которые были объединены в одну междисциплинарную задачу:

Объясните, почему компоненты и материалы не работают и как вы можете безопасно применять нагрузки

• Используйте соответствующие методы для соединения материалов во время сборки. • Проанализируйте влияние нагрузки на элемент.

• Анализировать сложные напряжения и напряжения, а также расположение основных уровней напряжений и концентраций напряжений в материале.

• Оценить инженерную структуру

Студенты изучали альтернативные требования с точки зрения дизайна, геометрии, материала и производства . Они сделали правильный выбор, основываясь на следующих свойствах: угол развала колеса, обгон цапфы, угол поворота колеса, центр вращения, угол кручения и геометрия рулевого управления . Затем они разработали отдельные элементы, предоставив расчеты, которые доказали, что подходящие материалы для компонентов, кронштейнов и креплений были выбраны путем определения нагрузок, действующих на отдельные компоненты, включая соответствующий коэффициент безопасности (FoS).

Студенты рассчитали эти нагрузки, используя расчетную массу, центр тяжести и ожидаемые силы, возникающие при ускорении, торможении, повороте и столкновении с препятствием. Они рассчитали силы и ожидаемые напряжения в материале, а затем вручную проверили их. Значения, полученные при моделировании (например, уменьшенное напряжение Мизеса или прогиб), сравнивались со значениями, рассчитанными вручную, чтобы подтвердить (или опровергнуть) правильность выбора материала или конструкции . Это позволило студентам определить, где концентрации напряжения видны через платформу SOLIDWORKS быть разумным или приемлемым, и проверить как начальные результаты, так и совокупные эффекты, которые они ожидали наблюдать в системах.

Переход от дизайна к производству

Когда проекты стали более завершенными, автомобиль начал существовать, превратившись из набора отдельных компонентов в готовый продукт . После успешного тестирования компонентов подвески они были установлены в шасси. Работа продолжалась до тех пор, пока весь автомобиль не был собран (после того, как были проверены все важные компоненты и проверена их пригодность как для студентов, так и для клиентов). После того, как каждый из компонентов завершил цикл проектирования (исследование, синтез, анализ, оптимизация и обоснование), студенты начали производство подвески, ходовой части и рулевого управления .

Им удалось реализовать этот проект самостоятельно , хотя с намеками и намеками лекторов. Для них это был интересный опыт, благодаря которому они узнали, что не каждый аспект проектирования в среде SOLIDWORKS может быть непосредственно переведен в реальное решение. Студенты должны были изменить дизайн компонентов или структур, сопоставляя их с инструментами, креплениями или производственными ограничениями. Решение проблем, командная работа и инициативная демонстрация - это навыки, которые впоследствии понадобятся учащимся для достижения успеха в отрасли.

Похожие

Светодиодное освещение
Согласно докладу LEDinside о тенденциях мирового рынка светодиодного освещения за 2016 год, прогнозируется, что объем светодиодного освещения, также известный как светоизлучающие диоды, вырастет