基于ANSYS的新型电磁离合器电磁特性研究

基于螺线管电磁铁原理设计了一种新型电磁离合器,为确定其关键结构参数,利用ANSYS对进行建模和仿真分析计算.论述了当新型电磁离合器内外齿间隙和内外齿相对长度发生变化时对电磁力的影响规律,同时分析了在不同内外齿间隙下新型电磁离合器磁通密度矢量图的变化情况.分析结果表明:电磁力随着内外齿间隙的增大而减小;随着内外齿相对长度的增加,电磁力先减小后增大.由此可选出合适的内外齿间隙和内外齿相对长度,为新型电磁离合器的进一步优化设计奠定基础.     

新型电磁离合器转矩特性研究

基于磁阻原理设计了一种新型电磁离合器并阐述了其基本结构和工作原理。针对新型电磁离合器在一定的负载力矩下外齿发生跳齿失位的情况,对离合器进行了转矩理论分析计算,并利用Maxwell软件建立了新型电磁离合器的数值模型,分析了内外齿转差角的变化对新型电磁离合器电磁性能以及转矩特性的影响,研究了励磁线圈安匝数的变化对新型电磁离合器最大转矩的影响。研究结果表明:此新型电磁离合器的的设计方案可行,具有良好的应用前景。     

基于HyperWorks的后桥壳有限元分析及优化

借助HyperWorks强大的前、后处理功能,对依维柯某车型后桥桥壳进行有限元分析,依据分析结果对桥壳进行优化设计;同时,对优化后的模型在同等条件下进行有限元分析并与原始模型进行对比分析,验证优化设计的有效性、可行性及科学性.     

采用改进遗传算法的新型节能电磁换向阀的优化设计

采用一般遗传算法与传统优化方法相结合的改进遗传算法,对文献[1]中提出的新型节能电磁换向阀进行了优化设计,给出了优化设计数学模型及优化结果,并对采用一般遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较,结果表明,采用改进遗传算法对行新型节能电磁换向阀的优化设计具有寻优精度高,寻优速度相对较快的优点。     

响应面法与多目标遗传算法在桥壳优化上应用

桥壳作为后桥的核心,其设计强度和寿命直接关系到整车的使用寿命及可靠性。首先,根据车辆实际行驶条件抽象出三大模拟工况,基于限元模型求解出桥壳的应力分布。Bump工况下桥壳中段处应力最大,为50.97MPa。其次,在MSC.Fatigue软件得到桥壳的疲劳寿命云图。然后,构建以寿命为应变量的响应面模型并运用NSGA-Ⅱ多目标优化的遗传算法对桥壳进行优化设计,优化后的寿命增加了22%,静应力减少了约10%,在质量减少的基础上实现了桥壳的寿命延长。最后,对优化前和优化后的桥壳分别进行台架试验,垂直弯曲疲劳试验的结果是寿命延长了18%,与仿真结果接近,符合相关规定,证明了优化设计的正确性。     

电磁风扇离合器柔性法兰盘的优化设计

提出了电磁风扇离合器柔性法兰盘的优化设计方法,建立了优化设计模型,针对典型离合器的柔性法兰盘进行了优化设计,不仅解决了原结构使系统振动过大无法正常工作的问题,还使其结构的质量下降了约20%。台架试验和实际装机试验中,优化结构在设计工作转速范围内未出现异常振动现象,表明优化设计方法是有效的,取得了较好的实际效果。     

基于有限元理论载重车驱动桥壳轻量化及可靠性分析

针对载重汽车制造成本高以及行驶过程中油耗大等问题,根据有限元理论,对载重车驱动后桥桥壳进行轻量化设计,并将轻量化计算结果导入有限元分析软件,研究桥壳优化前后在最大载荷不平路面行驶工况下应力变形、安全系数变化情况。研究结果表明:桥壳厚度在尺寸优化后,轮边部位、板簧座到桥芯过渡区域及桥芯区域桥壳厚度整体呈现下降趋势,轮边到板簧过渡区域桥壳厚度基本保持不变;桥壳厚度在尺寸优化后,体积由初始值0.043m3,下降至0.034 3m3;尺寸优化后桥壳应力变形、安全系数均与优化前差异较小,表明轻量化桥壳满足使用要求。     

基于稳健性择优的自卸车驱动桥桥壳优化

针对重型自卸车驱动桥桥壳进行轻量化研究时,由于桥壳的使用条件及生产条件存在不确定性因素,使得桥壳的可靠性存在难以控制的问题,提出了一种确定性优化与稳健性择优相结合的轻量化研究方法.对原桥壳进行有限元分析,验证了原桥壳存在进一步优化的空间.利用灵敏度分析法选取了优化设计变量,构建kriging响应面模型.通过多目标遗传优化算法(Multi-Objective Genetic Algorithm)对桥壳进行确定性优化,得到3组9个确定性优化尺寸.构建L9(34)正交表,对确定性优化尺寸进行稳健性择优,基于信噪比η,得到了稳健性较好的优化尺寸.结果表明,在现桥壳的质量比原桥壳降低16.7％的情况下,通过稳健性择优方法,提高了最大应力稳健性和1阶固有频率的稳健性,增加了桥壳的可靠性.该方法能够保证轻量化桥壳在各种不确定性因素干扰下,仍然能够发挥出正常性能,一定程度上弥补了现有稳健性优化方法的不足,为桥壳的稳健性优化提出了一种新的思路.     

采用遗传算法的新型节能电磁换向阀的优化设计

采用遗传算法对文献新型节能电磁换向阀进行了优化设计,给出了优化设计数学模型和优化结果,并对采用遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较,结果表明遗传算法更适合于求解新型节能电磁换向阀的优化问题。     

基于MATLAB实现遗传算法的膜片弹簧优化设计

离合器膜片弹簧是根据汽车离合器的分离需要和结构布置进行设计。运用载荷特性曲线分析了多种约束条件的形变,在参考现存成熟的结构参数基础上提出了一种优化设计数学模型。利用MATLAB对该数学模型优化,稳定储备系数提高了离合器可靠性。通过遗传优化算法实例设计分析结果表明优化设计后的各项参数较优于原设计值。     

机械设计中的材料设计

提出机械设计中的材料设计方法问题，认为传统机械设计方法中有关机械零部件“材料选择设计”的方法应加以改进；以实例分析，阐述机械设计中常见的材料设计问题；鉴于工业设计方法学的新进展提出材料设计的新的功能论和系统论设计思想方法。     

汽车设计中的仿生设计研究

文中简要论述了仿生设计方法,指出汽车造型设计运用这一方法的理论依据,并列举部分典型事例加以论证,仿生设计方法对于发展工业设计,发展山西的经济具有重要的作用。     

产品细节与直觉设计

从产品细节设计出发,详细地分析了产品细节设计和使用者直觉感受之间的关系,提倡抓住使用者无意识地瞬间的直觉行为细节.设计出更具人文关怀的产品.     

工业设计中的“绿色设计”

"绿色设计"(Green Design)是20世纪80半代末开始出现的一股国际设计潮流.绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归.社会可持续发展的要求,预示着"绿色设计"依然将成为21世纪工业设计的热点之一.阐述了设计及设计师的地位和作用、"绿色设计"方法及其发展、未来"绿色设计"的风格和趋势等问题.     

机构设计在工业设计中的应用

工业设计师必须具备广泛的知识面,其中理工类技术知识占有非常重要的地位。本文从机构设计对产品的功能、形态等的影响强调它在产品设计上的重要性,说明充分了解理工类知识才能更好地进行产品设计。     

产品设计重用策略

产品的系统化及在此基础上的变型产品设计是企业产品开发的基本策略.产品设计人员在产品开发的各个阶段重用已有的知识、经验,设计重用成为产品设计的基本特征.探讨产品设计重用策略,给出了产品设计重用层次、设计重用空间的概念,研究总结了基于重用的产品设计策略及技术,包括CBR、KM/KBE及基于重用的产品设计模型框架,对产品设计重用研究、应用及开发支持产品快速设计的设计重用工具和系统具有指导意义.     

数字化工业设计与互动模式设计

讨论了工业设计在经济发展中的重要作用,提出了在知识经济的社会条件下工业设计应该充分利用计算机技术,从而演变为数字化工业设计。文中探讨了未来数字化工业设计的趋势与特点,即数字化、网络化、虚拟化以及个性化。     

基于设计过程的数据模型研究

建立一种设计过程数据的获取和管理结构——设计过程数据模型。设计过程数据包括产品数据、过程数据和过程管理数据。建立设计过程数据模型的原则是便于数据展示、共享、复用和知识提取。采用XML技术管理的设计数据具有平台及语言的无关性和独立性，非常适合于表示数据、概念和上下文，并能很方便地被不同的使用者在不同的环境下重复使用，便于网络上的传输与共享，并可供整个产品生命周期重用。设计数据模型已在一个基于过程的计算机辅助设计软件原型系统中实现。     

基于正交设计的重卡造型设计方法

针对重卡产品造型创新设计过程中设计师主观臆断居多而缺少明确限定遗传规则的问题,将正交试验设计方法引入重卡造型设计。该方法通过对重卡造型参数元素的提取与分析,建立正交表、适应度限定函数并进行结果分析计算,得出产品正交优化组合。结果表明正交实验设计在重卡造型设计中的应用是可行的。最后提出一种用产品意象评价来筛选与验证正交设计结果的方法,并总结基于正交试验设计的重卡造型设计应用流程,为重卡造型创新设计及应用提供参考。