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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CATIAV5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
1课题的及意义
由于齿轮箱系统具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点，在各种机械设备上有很广泛的应用，齿轮箱系统的动力学行为和工作性能对整个机械系统有重要的影响，而齿轮传动系统又是齿轮箱中重要组成部件。
随着当代机械向高速化、轻量化、精密化以及自动化方向发展，齿轮传动过程中所产生的振动、噪声等动力学行为，已引起人们的广泛关注。
因此，分析研究齿轮传动过程中振动、噪声的产生机理，对于减振降噪及其防治措施、齿轮箱的优化设计无疑是有积极意义的，并且对于提高产品的内在品质，降低噪声污染等都具有广阔的工程应用前景，同时还具有重要的学术意义和社会意义。
2国内外发展状况
2.1齿轮箱振动研究
齿轮系统振动噪声问题的研究，由以冲击理论为基础发展到以振动理论为基础;
在研究系统方面，经历单一的齿轮副组成的简单系统向同时包含齿轮、传动轴、轴承和箱体结构的复杂系统的过渡;
在分析方法方面，正逐步发展为包含时域方法和频域方法，并同时结合解析方法、数值方法、实验方法的多方法结合的研究，以达到从多方面综合研究齿轮系统的瞬态特性、稳态特性和混沌特性的目的。
姚文席等在1990年突破传统的仅仅考虑齿轮块的振动问题，而是提出了将传动轴和齿轮视为一个动态体系，建立了单级齿轮传动系统的动力学模型;
左言言等在1994年通过对齿轮箱噪声的分析，发现其常啮合齿轮副是主要噪声源，从提高齿轮啮合精度和刚度出发，分别选配直齿轮和斜齿轮代替原有的常啮合齿轮副并用尼龙垫片代替铜垫片使噪声降低;
王玉新等在xx年用多尺度方法研究了考虑轮齿时变刚度和静态传递误差激励的齿轮系统的动态特性;
武宝林等在xx年建立了考虑轮齿受载变形后齿轮传动过程中的有关几何量与其啮入冲击速度、最大冲击力之间的定量关系表达式，据此初步分析了齿宽、传动比、轮齿受载变形、工况、齿轮结构等对传动过程中啮合冲击的影响情况;
MohamedSlimAbbes等在xx年对并行传动的斜齿轮的整体动态行为进行了数值仿真，使用不同类型的子结构（承载和从动）的动态子结构方法来确定固有频率和振型;
李金玉等在xx年利用PRO/E建立了参数化斜齿轮三维实体模型,使用ADAMS对齿轮啮合过程进行仿真，研究了在不同转速条件下啮合力在时域及频域中的变化规律;
黄泽平等在xx年对齿轮副啮合冲击进行了仿真研究，采用ADAMS建立系统的力学模型，从而实现对齿轮系统的设计和优化;
吴卓等在xx年利用三维造型软件Pro/E对齿轮进行三维实体建模后导入ANSYS中,利用ANSYS软件对齿轮进行模态分析,研究齿轮的固有振动特性,得到了齿轮的低阶振动的固有频率和固有振型;
刘雷等在xx年运用多体动力学理论建立了齿轮多体系统模型，分析表明该模型的计算结果更接近于有限元方法，非常适用于齿轮系统的多体动力学分析;
葛丹丹等xx年在建立齿轮箱三维实体模型的基础上，对其进行模态分析，得出前10阶固有频率及振型，并利用模态叠加法对齿轮箱体工况激励下的瞬态响应进行分析;
唐进元等在xx年考虑齿轮时变啮合刚度、传动误差和齿面摩擦力，研究运用键合图理论建立齿轮传动非线性振动键合图模型，这种方法可以用来解决齿轮非线性动力学的建模问题。
2.2模态实验研究
模态实验技术在振动噪声研究中有着重要的作用。
结构模态及动态分析是合理设计机械，保证装备安全可靠运行的重要环节。
国内外学者对模态试验进行了很多研究。
常山和尹逊民在2000建立传动齿轮箱体模态试验的理论模型和实验模型后，采用移动锤击法采集各点的冲击数据和响应数据。
用最小乘复指数法识别出箱体的模态参数，并与有限元计算结果进行了对比分析;
程广利等在xx年在对某型齿轮箱的模态、振动烈度和振动加速度进行测试的基础上，详细分析了测试结果。
模态测试得到了齿轮箱的振型和模态参数，振动烈度测试结果表明该齿轮箱处于良好工作状态，振动加速度测试结果显示该齿轮箱的减振措施达到了预期的效果;
敖庆章，程广利等在xx年采用锤击模态测试方法对某型舰船齿轮箱的模态进行了实测，并详细分析了测试结果，为该型舰船齿轮箱的保养和维修提供了第一手资料，利于掌握该型齿轮箱的动态特性，同时也为该型舰船齿轮箱振动设计、制造的合理性提供了可行性论证;
王基等在xx年建立齿轮箱的试验模型的基础上，采用固定锤击点改变测量点法采集各点的冲击数据和响应数据，在对同类型两部齿轮箱的模态试验的结果分析的基础上，通过找到其中一部齿轮箱振动噪声增大的原因，结果表明其分析结论是正确的;
R.Farshidi等在xx年采用空气产生激励的方法对悬臂梁做试验模态分析，试验中采用的空气激励法避免了其他激励设备与试验件的接触，减小了接触产生的误差。
今后齿轮动力学的研究仍将是重点和主要方向，将齿轮传动系统和结构系统统一起来作为一种复杂的弹性结构系统，根据动态设计的思路，研究其动态优化设计，只有这样，才能真正设计出高性能的齿轮系统。
近年来虽然齿轮箱系统动态优化得到了设计者的高度认识，对齿轮箱系统动态分析的学者越来越多，对于齿轮箱系统的动态特性达到了一定的高度。
尽管有些设计者在机械设计当中考虑齿轮系统的动态特性，但是具体将齿轮箱系统的激振与噪声产生结合起来对齿轮箱系统进行系统优化设计的研究还相对较少，从而没有从根本上解决齿轮箱振动和噪声问题，因此齿轮箱振动和噪声问题是函待解决的重要课题。
3研究目标
本课题将以单级传动的直齿圆柱齿轮系统为研究对象，对齿轮对的啮合机理进行研究，建立齿轮对啮合过程的动力学模型，并且仿真求解。
并应用有限元方法，对齿轮箱
进行模态分析及稳态振动响应分析，并进行模态实验，验证有限元模型的可行性。
4研究内容、方法及手段
从目前的研究方向来看，对于振动产生机理方面，动力学建模与仿真计算是研究的重要手段。
4.1动力学模型主要有以下几种：
（1）动载系数模型
动载系数模型是在齿轮动力学研究的早期使用的单自由度模型，主要用来确定轮齿啮合的动载系数，目前已不常用。
（2）齿轮副扭转振动模型
以一对齿轮副为分析对象，不考虑齿轮的横向振动位移，假设支承是刚性的（常用
于传动轴和支承系统刚度较大的场合）,这种模型主要用来研究齿轮副的动态啮合响应问题。
（3）传动系统模型
以传动系统为建模对象，包含了齿轮副、传动轴，有时也包含支承轴承、原动机和负载惯性。
其振动形式分为纯扭模型和弯、扭、轴、摆等多类自由度相互耦合的耦合型模型。
利用此模型，不仅可以确定动载荷，还可以确定系统中所有零件的动态特性及相互作用。
（4）齿轮系统模型
以传动系统和结构系统作为建模对象，因此，是耦合型模型，在分析时同时考虑两种系统的相互作用，全面确定齿轮系统的动态特性，尤其适用于分析齿轮系统振动噪声的产生与传递。
本课题基于本课题主要是从齿轮对的啮合机理方面研究振动的主要，因此所采用的动力学模型为齿轮副扭转振动模型，即不考虑传动轴、支承轴承和箱体等的弹性变形。
4.2动力学仿真计算
机械动力学分析软件ADAMS?
18?
（AutomaticDynamicAnalysisofMechanical
Systems）是目前国际上使用最广泛的机械系统动态模拟软件。
它采用虚拟样机技术,将强大的大位移、非线性分析求解功能与使用方便的用户界面相结合,并提供与其它CAE软件如控制分析软件MATLAB、有限元分析软件ANSYS等的集成模块扩展设计手段。
使用户能够方便地对各种复杂机械系统进行建模、仿真和分析。
在Adams环境下,通过建立某指定机械系统的数字化虚拟样机,可以准确地预测该系统的各种虚拟试验的性能。
齿轮箱的齿轮、轴和轴承共同构成了齿轮传动系统，其动力学特性对齿轮箱的工作性能、振动和噪声有决定性的作用。
在齿轮传动系统中，齿轮固定在轴上，通过轴承与箱体连接。
工作中，齿轮对啮合传动产生周期性的激励力，通过轴、轴承传递至箱体，造成箱体的振动。
为了进行齿轮箱箱体的振动响应分析，需要获得齿轮箱箱体的轴承座
在齿轮对啮合过程中受到的轴承的载荷，本文利用ADAMS仿真计算的时候，可以将问题转换为求解轴对轴承的载荷。
4.3模态分析及谐响应分析
ANSYS?
19?
软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，因此它可以应用于以下工业领域：
航空航天、汽车工业、重型机械、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、微机电系统、运动器械等。
它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。
软件包括三个部分：
前处理模块（实体建模及网格划分）,分析计算模块（包括结构分析、流体动力学分析、电磁声场分析、压电分析以及多物理场耦合分析），后处理模块（将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示等，也可将结果以图表、曲线形式显示或输出）
本课题将采用ANSYS软件对齿轮箱箱体进行有限元建模，然后进行模态分析，获得箱体的固有频率及振型。
并对箱体进行谐响应分析，获得箱体的振动特性、振动位移最大处及振动方向，以便为将来的齿轮箱优化设计做铺垫。
5对齿轮箱进行模态测试
5.1实验条件
拥有振动噪声实验台、完整的齿轮箱结构、其连接部分包括电动机和负载
器、三向加速度传感器、AVANT-MI7016数据采集与分析仪、ModalGenius模态分析软件、力锤等。
5.2实验内容
对齿轮箱箱体进行模态测试。
测试方法有两种：
一种是固定敲击点移动响应点对齿轮箱进行锤击实验;
一种是固定响应点移动敲击点对齿轮箱进行锤击实验。
两种方法都要求数据采集系统能够实时采集测试信号，其中包括力锤的冲击力信号和加速度传感器的响应信号。
即可得到各测点的频响函数，将获得的各测点的频响函数曲线导入ModalGenius模态分析软件中，将所有频响函数进行拟合逼近以获取模态参数。
第一部分课题研究的目的及意义
1、研究背景
1.1.1质量是全球追求的目标
当今，质量已成为全世界的共同语言，是现代工商界及全社会和各国经济发展中一个受到普遍关注的突出问题。
不论是发达国家还是发展中国家，包括日本、美国以及欧盟在内的一些经济高度发达的国家和地区，都提出要高度重视产品质量和服务质量。
且，正在纷纷努力寻找提高产品质量和服务质量，不断满足顾客的期望和要求的有效途径。
近十多年来，由于全球企业经营环境的快速变化，以及日益激烈的市场竞争，欧美企业也同样面临着前所未有的挑战。
曾经表现优秀的许多大公司，由于不能适应市场的急剧变化，作出快速反应，而遭遇亏损、裁员，甚至被兼并的命运。
这些现象引起了全美国企业界的严重关注，纷纷反思现代企业经营管理之道。
于是，管理学家们提出了“求变的生存法则”。
从市场经济的普遍规律出发以顾客导向为精髓的“全面质量管理”，引起美国工商界的高重视。
因此，继第二次世界大战之后，20世纪80年代末，在美国又掀起了“质量革命”的“第三次浪潮”。
现代质量管理的新思想同美国企业的'
实际紧密结合，产生了令全世界瞩目的精神和物质成果。
在欧洲，早在80年代初期，专设的英国内阁协商委员会，就对英国的产品质量进行了一次周密的调查，写了一份有关质量问题的报告。
同时，建立了全国性的质量信息中心，确定了国家对优质产品的奖励措施。
并进一步加强了标准化工作，建立了产品的质量保证体系，以提高产品在世界市场上的竞争能力。
总之，一个以提高产品质量和服务质量为中心的浪潮，正在世界各国形成。
这是因为随着全球经济一体化的进程，人们已经深刻地认识到，现代经济是一个开放的世界性经济，国际贸易和世界性的经济合作，是每个国家发展经济不可缺少的条件，任何一个国家都不可能闭关锁国，国家问的相互依赖日趋紧密。
技术交流，优势互补，共同提高，这是现代经济的重要特点。
为此，就要形成一个相互交换产品、服务和资源的国际市场，而质量则是进入这个国际市场的先决条件，是参与市场竞争的关键一汽大众也应该把当今时代看成是一个质量竞争的时代，围绕着“质量既是挑战、又是机遇”这一主题，不断改进企业的经营管理，采用先进的科学技术，高级管理和
技术人才，不断开拓提高质量的新领域和潜在空间，寻找更多更好的发展机会。
将以“质量求生存，以质量求发展”，看做是企业健康发展的经营之道。
而*****质量管理体系是大势所趋，作为所有的汽车行业来说，TS*****已经是被广泛的应用。
1.1.2国内汽车行业竞争日益激烈
世界汽车行业的产能过剩导致世界各大汽车厂商纷纷在全球范围内寻找
新的市场，中国十年前的人均收入水平远远低于8000美元，又由于分配机制等原因，导致在5年前我们的人均轿车拥有水平很低。
而自改革开放以后我们的国民经济得到了飞速的发展，人们生活水平日益提高。
再加上分配体制的改变，使___有能力拥有私人轿车。
我们的人口基数已经超过13亿。
正因如此在中国就造就了一个潜在的巨大
的汽车消费市场。
世界各大汽车厂商也看到了这块巨大的蛋糕，随着中国的进一步开放，他们便以合资等各种方式大踏步地进入中国。
中国有句古话：
逆水行舟不进则退。
一汽通用红塔清醒地认识到只有保持
现有优势并迅速弥补相对不足才能在现有的国内汽车行业投资相对过剩的环境中生存。
只有不断地扩大生产能力才能保住需求快速增长的国内市场份额，才能保持或相对提高市场占有率，才能在未来的竞争中夺得先机。
随着国内市场竞争愈演愈烈，汽车生产厂的利润将越来越低;
另一方面，随着加入WTO的5年保护期即将过去，中国汽车行业也将不由自主地加入到国际竞争中去，企业只有通过提高产品质量使自己的产品利于不败之地，提高服务质量从而提高产品的附加价值。
最终增加公司的利润。
随着产量的不断扩大，一汽通用红塔必须要充分地认识自我，才能保持和发挥自身的长处，克服和弥补相对的不足，不断地改进以保持同行业领先地位。
1.2研究的意义
目前，大部份采购供应管理平台主要关注的是企业与供应商之间的商
务信息交流，如利用B/S结构的优点在企业与供应商之间实现网上招投标互动协同系统采购及供应商评估等，从而有效解决传统采购模式中招投标周期长，无法及时响应企业的生产需求，供需双方缺少相互沟通，
难以保证售后服务等缺陷。
但是，它们往往忽视了企业发展的另一个重要方面—产品的发展速度。
在制造业中新产品开发周期的长短是企业竞争力的一个重要组成部分，它在很大程度上取决于零部件供应商的新品开发速度，而PPAP（生产件批准程序）则是控制零部件从开发到生产的一个必经的流程。
利用PPAP的信息化管理，可以有效减少企业与供应商之间和企业内部各相关部门的信息沟通时间，缩短新产品开发周期，为企业提升竞争力。
为此，本文对PPAP技术在一汽通用红塔燃油箱生产中的应用进行了调研，以明确汽车零部件制造业中常用的工程评价技术，在何种情况下应用以及该如何应用才能达到预期效果为最终目的。
通过这些技术方法的应用不但可以能够缩短各种产品的生产周期，降低制
造成本，为企业创造更多的利益，从而更大程度上提高企业的质量水平，获取更大的经济效益。
质量管理体系能够帮助企业增强顾客满意度。
顾客要求产品具有满足其需求和希望的特性，这些需求和期望在产品规范中表述，并集中归结为顾客要求。
1.3课题的提出
在任一情况下，产品是否可以接受最终由顾客确定。
因为顾客的需求和期望是不断变化的，以及竞争的压力和技术的发展，这些都促使企业持续地改进产品和过程。
质量管理体系方法鼓励企业分析顾客要求，规定相关的过程，并使其持续受控，以实现顾客能接收的产品。
质量管理体系能提供持续改进的框架，以增加顾客和其他相关方满意的机会。
质量管理体系还能就企业能够提供持续满足要求的产品，向企业及其顾客提供信任。
通过研究介绍了证明汽车零部件工厂自身制造能力和满足顾客产品要求的有效的五大质量工具之一的生产件批准过程PPAP（ProductionPartApprovalProcess）质量工具的适用范围、提交等级及过程要求等，为企业实施TSl6949汽车质量管理体系提供了参考。
而事实证明世界汽车行业供应链中采用TSl6949汽车质量管理体系标准确实行之有效。
第二部分一汽通用红塔的有关信息
2.1、一汽红塔云南汽车制造有限公司公司概况
一汽红塔云南汽车制造有限公司，是由中国汽车第一品牌的第一汽车集团
和中国烟草第一品牌的云南红塔集团强强联合，它的前身是军工企业，1980年军品转民品生产汽车;
1997年3月加入一汽集团，成立一汽红塔云南汽车制造有限公司;
xx年8月全面进入一汽通用合资公司体系，成为一汽通用轻型商用汽车有限公司的控股子公司。
于1997年组建的中国较大的轻型汽车生产基地之一。
具有双班年产15万辆的综合产能。
引进日本技术的自动装焊生产线和模具加工中心。
汽车四大工艺水平和自动化程度在国内轻型汽车行业中位居前列。
公司充分发挥一汽集团、红塔集团等股东优势，生产经营持续快速发展。
产销量由1997年的6200辆提高到xx年的*****辆;
销售收入由1997年的2.86亿元提高到xx年的13.5亿元。
销量位居全国轻型汽车行业第六位;
销售收入连续五年稳居云南省机械行业首位。
公司是中国人民___总装备部定点企业;
xx年通过*****:
2000版质量体系认证。
xx年通过国家认证和乘用车生产条件审查。
红塔牌轻型载货汽车被评为云南省名牌产品;
蓝箭;
商标被评为云南省著名商标。
xx年荣获;
全国五一劳动奖状;
。
公司具有商用车和乘用车两个平台。
商用车有小解放、解放小卡、解放微卡、红塔金卡、红塔微卡等轻型卡车及工程车系列产品600多个品种;
乘用车有微轿、轻客、MPV、SUV系列产品。
公司轻卡产品面向全国销售的同时，已出口越南、缅甸、老挝等10多个国家和地区5000多辆。
围绕一汽集团;
规模百万化、管理数字化、经营国际化的战略目标，将建设成中国第一汽车集团在西南最大的汽车基地。
该公司承担着轻型载货汽车、工程车、轻型客车系列产品及其零部件和总成的生产，目前新、老两个厂区总面积达127万平方米，设置13个职能部门、6个专业厂，现有在岗2910人。
近年来汽车消费对我国经济增长的拉动作用逐步增强，但是我国汽车企业自主创新能力不足、缺乏核心技术、产品附加值低的状况仍然明显。
一汽通用红塔公司根据国内轻卡行业发展态势,结合自身实际，把转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量作为工作重点，注重优化结构、提高效益、降低消耗、减少污染，注重实现速度与结构、质量、效益相统一，促进企业全面、协调、可持续发展。
一汽通用红塔公司依靠科技创新来应对日益激烈的市场竞争，加大科研开发力度，力争使产品开发周期越来越短、开发方向越来越多、技术水平越来越高，远离同质化低效率竞争的环境。
针对原材料和燃油等价格上涨、汽车行业排放法规严格执行、用户群变化等因素，该公司在节能、环保方面狠下功夫。
将节油的发动机技术、高效率的传动技术等新技术，越来越多地应用到轻型载货车新产品中，提高传统汽车产品的燃油经济性，降低尾气排放。
同时，大力发展新能源汽车，加快产业化步伐，不断提升产品的环保技术水平。
对汽车总体结构进行分析和优化，实现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化，发动机、变速器、悬架、车身和附件轻量化，从而实现整车的轻量化。
一汽通用红塔公司把优化产品结构、提高产品性价比作为企业获得更大发展潜能的核心要素。
一方面，把安全、节能和环保要素作为新产品开发的重点方向，实施产品技术升级，不断梳理产品线，淘汰落后产品，提升产品综合技术性，加大对竞争潜力强的产品的优化改进力度，完成了
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