11R22.5无内胎载重子午线轮胎的轻量化设计

对11R22.5无内胎载重子午线轮胎的结构进行优化设计。在保证0°带束层位置、胎面肩部底层胶料的厚度和带束层端点差级的前提下,通过调整带束层宽度、减小胎肩垫胶厚度以及调整三角胶尺寸等措施,可在保证轮胎安全性的情况下,减小轮胎质量,改善胎肩部位散热,提升其耐久性能,延长使用寿命。     

2＋7×0.35ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用

研究2+7×0.35ST超高强度钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用。结果表明,与3+8×0.33HT高强度钢丝帘线相比,2+7×0.35ST钢丝帘线在线密度和渗胶性能方面更有优势,以其替代3+8×0.33HT钢丝帘线用于全钢载重子午线轮胎带束层中,在保证轮胎强度和耐久性能的同时,有利于轮胎轻量化,并减少原材料消耗。     

基于侧面碰撞特性的B柱总成轻量化设计分析

基于侧面碰撞吸能特点,对B柱总成进行轻量化设计。从材料、工艺、结构等方面入手,对原B柱外板和加强板进行轻量化设计,采用热成形材料替换、增加补丁板和激光拼焊等3种方案进行设计,采用侧面碰撞仿真分析对方案进行可行性验证,并将设计方案综合应用到实际车型中对方案进行检验。结果表明:3种方案均可实现轻量化设计;热成形材料替换方案的最大侵入量和侵入速度最优,材料的碰撞安全性最高;在满足碰撞安全性的前提下,激光拼焊方案和热成形材料替换方案的轻量化效果基本相当,所研究的案例轻量化效果达到减重16%左右;综合应用分析方案,在满足碰撞安全性法规的前提下,实现减重20%,同时仿真与试验误差控制在15%以内,表明研究结果可以应用于实际车型设计。     

基于DELMIA的冲压生产过程仿真与优化

冲压生产过程仿真技术能在实际生产开始之前规划工艺过程。不同冲压件生产过程的仿真模型不同,在DELMIA软件的基础上提出了一个适合不同模具的通用仿真解决方案,开发的仿真系统实现了同一条生产线上不同模具的自动装配、交互式生产过程工艺规划及生产过程仿真分析,能提前预测并解决生产过程中可能产生的问题,为生产工艺的制订提供可靠依据。同时,对数据量大的冲压模具进行轻量化处理,提出了CGR格式轻量化模型的装配与运动仿真方法,提高了仿真效率。最后通过某车型B柱热冲压生产实例分析,验证了仿真系统的实用性与可靠性。     

某主副一体式自卸车车架强度特性分析

介绍了一种新型主副一体式低重心、轻量化车架结构,运用Pro/E软件建立起新旧车架总成的三维模型。根据车辆实际受力情况,设置相应的载荷和边界条件,建立起车架基于HYPERMES的有限元模型,计算了4种典型工况下车架的应力并进行了车架的固有模态特性分析。结果表明:该新车架较原车架有更好的静态强度和动态特性,且新车架质量减少了6.5%,重心下降了14.4%。     

沙滩清洁车举升机构性能研究

目前国内外的沙滩清洁车垃圾举升机构多采用自卸式,并使用连杆机构便可以实现举升作业,连杆机构具有多种运动形式,它可以实现往复摆动、连续转动与往复移动之间的相互转换。为了实现举升机构轻量化,对通过模态分析的沙滩清洁车举升臂进行结构优化设计。首先,利用CREO实现了沙滩清洁车的举升机构三维实体建模;然后将其导入到Workbench建立有限元模型进行模态分析;最后运用Optistruct对举升臂进行静力学结构分析。基于以上模态和静力学的分析结果对举升臂做进一步的拓扑优化。优化结果表明改进后的举升臂在保证刚强度的前提下质量由17kg减为13.77kg,减轻了19%,达到轻量化目标。     

一种兆瓦风电齿轮箱前机体结构轻量化设计

以经验为主导的传统齿轮箱箱体的设计方法已逐渐无法满足大兆瓦风电齿轮箱的设计要求。基于此,利用拓扑优化和尺寸优化方法,以轻量化设计为目的,在提高强度和保证刚度的条件下对风电齿轮箱前机体进行结构优化设计。前机体的有限元分析表明,有必要对其结构进行优化设计;基于多位置工况建立前机体的静动耦合拓扑优化模型,根据拓扑优化传力路径获得概念模型;采用响应曲面法对概念模型的关键尺寸进行优化设计,通过筛选法得到最优尺寸。对优化前后前机体的性能进行比较,质量减少12.79%,第一主应力基本不变,刚质比提高7.19%,实现了结构轻量化的目的。     

多工况下重卡板簧支架轻量化设计

利用有限元分析软件Ansys workbench对某重卡板簧支架进行了分析和研究;分别对该支架在汽车垂向静态工况、制动工况、转弯制动工况下进行静力学分析;讨论了静态时的应力分析、总变形分析、安全系数分析;在各工况安全系数保证与原模型相当的情况下,通过改变材料和零件结构,结合运用拓扑优化、形貌优化和尺寸优化技术,对板簧支架进行轻量化设计;设计的结果使得支架自身重量减少30%,节约了生产的成本,提高了汽车的燃油经济性。     

广西石化渣油加氢反应器轻量化设计制造

大型压力容器轻量化设计制造是能源和制造业等领域推行节能减排、绿色设计与制造的重要途径,已成为压力容器行业向本质安全与资源节约并重方向发展的重要举措。中国石油广西石化公司2014年建成的400万吨/年渣油加氢脱硫装置加氢反应器在设计建造过程中有很多突破和创新,本文通过追溯其轻量化设计制造关键技术的突破过程,以期为其他同类重型压力容器的轻量化研制提供借鉴。     

基于HyperWorks的遥操作主手构件拓扑优化设计

论文利用变密度法对力反馈型遥操作主手的结构进行拓扑优化设计,旨在满足各种工况及易制造加工的条件下,实现零部件的轻量化。首先分析了零部件在多种工况下的受力情况,再根据分析结果对模型进行了拓扑优化,最后在优化结果的基础上进行了满足加工工艺要求的二次设计。最终得到的零部件结构模型与初始模型对比结果显示:在满足安装、强度、刚度、可加工性等约束条件的情况下,总质量比最初模型减轻了40.89%。