基于代理模型的低速电动车车架多目标优化

为进行低速电动车车架的轻量化研究,采用有限元分析软件HyperMesh建立低速电动车车架有限元模型,并进行模态、强度和弯扭刚度分析。结合径向基神经网络(RBF)代理模型和粒子群优化算法,综合考虑质量、模态、强度和弯扭刚度等性能指标,对低速电动车车架进行轻量化多目标优化。结果表明,低速电动车车架质量降低了27.6 kg,同时其1阶模态频率、强度和弯扭刚度均满足设计要求,取得了较好的轻量化效果。     

基于有限元数字仿真平台的四向穿梭车换向支架结构优化与轻量化改进

因四向穿梭车的某零件力学性能不符合设计与轻量化要求,以四向穿梭车换向支架为分析与优化对象,利用数字仿真平台,对换向支架原设计结构进行应力、应变和模态分析,并从材料、结构设计和制造工艺方面进行改进和优化,再用该数字仿真平台对结构进行动静态特性分析,通过结构-材料一体轻量化设计的方法,大大提高了工作效率,降低了成本,其优化...     

基于有限元法的某混凝土搅拌车轻量化设计

通过合理的有限元仿真和实车试验,实现某混凝土搅拌车副车架的轻量化设计。利用Hyperworks软件建立主副车架系统有限元分析模型,模拟车架的实际使用工况,对该车架的极限弯曲工况和扭转工况进行仿真分析,并通过相应的实车试验验证有限元模型的准确性。在此基础上,首先利用Optistruct软件对副车架矩形管的厚度进行尺寸优化,并提出斜支撑加强板的设计新方案,从箱体型设计改进成槽钢型。结果表明:副车架轻量化设计不仅在结构强度上满足设计的要求,而且最终使副车架的结构总质量减轻了120 kg,达到了轻量化10%的预订设计目标。     

桥式起重机与门式起重机轻量化设计的关键要素

桥式起重机与门式起重机是使用量最大的起重设备,对其实现轻量化设计,对节能降耗和推动绿色低碳经济具有重要意义.通过对欧式起重机的分析研究,从小车设计、运行机构设计、结构设计、操控系统设计、设计技术与方法5个方面阐述了桥式起重机与门式起重机实现轻量化设计的技术途径和措施,为我国研制新型轻量化起重机系列提供有益的借鉴.     

面向轻量化目标的新能源老年代步车设计

新能源老年人代步车作为绿色出行的交通工具,其造型设计和车架选材成为工业设计领域重要的研究方向。为达到代步车轻量化的设计目标,协调了选材、成本与环保三者的关系,通过对相关文献的整理和分析,梳理了近年来轻量化设计在交通工具领域的研究进展,确定了代步车轻量化设计的两大方向,即车架造型设计和材料选择。使用有限元软件Abaqus对材料指数和结构的可行性进行了分析。最终设计出一款车架结构简约的镁合金材料老年代步车,不仅满足了其功能要求和经济性原则,也减轻了其质量,为新能源代步车的绿色设计研究提供了参考。     

基于空间多层形貌优化的车门轻量化设计

针对传统形貌优化技术的起筋只能沿板件法向正方向的局限性,应用空间多层形貌优化技术解决了该问题,结合工艺可行性、结构功能及性能等要求,对车门内板进行结构轻量化设计,并进行了实车门刚度台架试验验证。在不增重的前提下,提高了扭转刚度,满足了车门设计目标要求,实现了车门轻量化设计。     

基于多目标优化的钢-铝混合轻量化车架设计

以国产某SUV车架为研究对象,建立了车架有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度分析,并进行模态分析和模态试验,验证模型的有效性。利用正交试验法确定了材料轻量化部件,并将这些部件的钢材料替换成铝合金,得到钢-铝混合轻量化车架。针对钢-铝混合轻量化车架刚度和模态性能的减弱问题,采用基于折中规划法的多目标形貌优化方法对部件进行优化改进,提高了车架的刚度和模态性能。设计结果表明,使用钢、铝材料结合多目标优化方法设计的钢-铝混合轻量化车架相比原钢质车架在保证一定的刚度和模态性能条件下,质量减轻了6.7kg。     

新能源汽车底盘纵臂的轻量化设计

利用ANSYS软件,对参考车和新能源汽车FCV后悬架纵臂进行有限元建模。根据铝合金材料的机械与工艺特性,提出了纵臂的结构轻量化设计方案。在此基础上,分别进行了强度、模态和疲劳寿命分析。在不降低性能的前提下,纵臂各项性能数值模拟结果的对比分析表明,当前的结构和材料轻量化设计是合理可行的。     

基于功能融合的洗扫车集成风机箱体结构设计与分析

本文对洗扫车的风机机构进行优化设计,将风机与洗扫车箱体集成设计。并根据洗扫车的作业工况,对集成结构进行有限元分析,校核其强度、刚度,并进行模态分析,确保风机及箱体集成设计后结构强度、刚度满足要求。以我司18吨洗扫车为基础,对集成后结构进行可靠性及性能验证,该结构可靠性满足要求,且整车性能与原结构持平,实现整车轻量化设计140kg。     

ZER2型电力工程车车体设计

本文主要介绍了ZER2型电力工程车车体的结构特点及各主要部件的设计结构,并对该车进行了有限元分析。该电力工程车为底架承载结构,并进行了轻量化设计,易于设备检修。     

基于AWE的龙门式框架设备升降滑套优化设计

运用SolidWorks和ANSYSWorkbench,对常见的龙门框架设备升降滑套进行有限元分析.通过改变升降滑套筋板形式,观察升降滑套的静、动态特性变化,得出了筋板优化结构.在AWE优化环境中,应用DOE实验设计方法,以升降滑套板厚为设计变量,同时控制质量、受力、变形等多个目标因子,最终获得了综合指标趋向最好的升降...     

基于ANSYS的轻型矿车车箱优化设计

针对某矿业集团下属各矿使用量最大并主要运输煤矸石或矿石的1 t固定车箱式矿车车箱,以高强轻质为研究目标,根据矿车车箱在平巷运输轨道上减速制动碰撞这一危险工况下的受力情况,给出了具体的轻型化方案。在已减薄壁厚的矿车车箱最大变形位置处,采用2种不同形式的局部加强钢筋,进行车箱的局部结构优化,利用大型有限元分析软件ANSYS进行分析,最终证明光圆加强钢筋的形式为最佳优化方案。对矿用车辆的轻型化问题进行了有益的探讨,为矿车的轻型化设计奠定了理论基础。     

基于多阶段工作转移矩阵的串行耦合设计任务分配策略

针对串行耦合设计任务的团队分配因涉及任务的返工而导致分配策略相当复杂这一问题,引入多阶段工作转移矩阵,将任务间的耦合关系以返工量的形式量化,并根据团队分配衍生矩阵建立串行耦合设计任务分配的数学模型,简化了串行耦合设计任务的分配过程。利用遗传算法求解该模型,获得了不同设计需求下产品开发任务的最佳任务分配方案。以某电动汽车开发项目为例,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于数值模拟的TRIP钢板汽车覆盖件成形研究

对使用新型高强度相变诱发塑性钢(TRIP)钢板拉伸成形的汽车发动机罩内板进行研究,采用BP(BackPropagation)神经网络建立内板成形工艺参数与成形质量之间的非线性映射关系,使用多目标遗传算法NSGA-II获得成形最优工艺参数,并利用有限元数值模拟进行验证.研究发现,神经网络结合多目标遗传算法可以获得最优成形工艺参数,使用TRIP钢板生产大型汽车覆盖件是可行的.     

基于ANSYS的铁路客车车体结构参数化研究

根据我国通用铁路客车车体钢结构的特点,基于大型有限元分析软件ANSYS,应用参数化程序设计语言APDL对铁路客车车体进行参数化建模,并采用TCL/TK语言为界面二次开发语言,实现ANSYS内部参数与对话框输入参数间的相互传递,更好地适应了人机交互。通过对话框调整车体结构相应参数,便可自动生成车体钢结构几何模型,大大缩短了设计周期,提高了设计效率,为后续快速进行有限元分析奠定了基础。     

高强钢热冲压结构件三维激光切割回弹规律及精度补偿方法

为了减小高强钢车身结构件三维激光切割过程中回弹缺陷对切割精度的影响,将热冲压后的高强钢车身构件应用于三维激光切割,研究其回弹特性。以某车型的高强钢车身结构件A柱为研究对象,利用有限元仿真软件AUTOFORM与ABAQUS分别建立了热冲压和激光切割有限元模型,通过数值模拟得到回弹值分布图,揭示了车身结构件在切割后轮廓的回弹规律。根据基于回弹预测的直接补偿方法对轮廓进行补偿以确定最佳切割轮廓,对A柱冲压半成品进行切割试验验证,试验结果表明,所提补偿方法能够将轮廓误差控制在公差范围内,轮廓误差减小约28.5%,型面回弹减小约38.3%,验证了该补偿方法的有效性。     

多目标优化在新车型总体轻量化设计中的应用

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开发了一款跟原车型结构相似、整车尺寸加长加宽加高的新车型,将整车长度、整车高度、整车宽度及部分零件厚度作为设计变量,采用最优拉丁实验设计方法进行了样本数据设计,并且采用移动最小二乘响应面方法构建了白车身NVH、白车身关键区域强度及白车身质量等性能参数的多目标优化系统的近似模型,利用多目标遗传优化算法NSGA-Ⅱ(非支配解排序遗传算法)对近似模型进行优化。在满足白车身关键区域内强度、白车身NVH等约束性能的同时,追寻车内新增空间最大化,并实现了新车型的轻量化设计。 
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新款三轮运动车创新设计

对新款三轮运动车的总布置设计及整车基本参数选择进行了介绍,并对总布置的主要项目进行了设计,如发动机的基本形式及型号的选定、制动系统和制动驱动系统的分析设计、车架和悬架的设计及造型设计等,最终得到了该三轮运动车的总体设计方案。     

动车组车下设备对舒适度的影响分析

为研究车下设备对动车组舒适度的影响，建立考虑车体弹性和多个车下设备的高速动车组垂向动力学模型，实现设备的质量参数、结构参数和悬挂参数等参数化建模，基于频域分析法推导系统加速度频响函数表达式，采用随机轨道不平顺激励功率谱和舒适度滤波函数计算舒适度指标，基于最优同调理论设计设备的最优悬挂频率和阻尼比并进行数值验证。结果表明，车体垂弯频率越高、设备质量越大且越靠近车体中心安装，舒适度指标越小，车辆乘坐舒适性越好，建议将大质量设备（4 t及以上）悬挂在距车体中心5 m以内；设备质心纵向偏心导致其吊挂点的作用力力臂改变和转动惯量增加，造成舒适度指标略有增加；在优化设备悬挂参数时，可以忽略车体结构阻尼的影响；设备质量越大，最优悬挂频率越低、最优悬挂阻尼比越大，且应当基于加速度响应设计最优悬挂阻尼比，最优同调条件为车体和设备的相位差接近π/2；针对所述车辆，设备最优悬挂频率和阻尼比分别为7 Hz和0.2~0.3，车体加速度功率谱中的弹性振动主频得到充分抑制。     

基于AutoCAD的钢制轮辋滚压模具参数化设计

为了实现汽车钢制轮辋滚压模具的快速设计,结合反求工程的思想,基于参数化设计方法,使用C#编程语言对AutoCAD2010进行了二次开发。该系统能够根据反求工程采集的车轮实体的参数或者根据国家标准中汽车钢制轮辋型号快速生成钢制轮辋滚压模具图纸,提高汽车车轮生产企业的研发效率,缩短产品开发周期。