基于内点罚函数法的非对称钢板弹簧优化设计

以某微客开发过程中的非对称少片变截面钢板弹簧为主要研究对象,进行钢板弹簧的优化设计及计算,建立该钢板弹簧的优化设计数学模型,并以内点罚函数法的优化设计理论为基础对钢板弹簧进行优化设计,在满足强度条件和刚度条件等约束的要求下,使钢板弹簧的质量减少,达到轻量化优化设计的目的。并将优化结果和ABAQUS计算结果进行比较,结果显示:优化结果不仅保持了钢板弹簧的计算精度,还可以提高钢板弹簧的计算效率。     

多片钢板弹簧的优化设计

建立了多片钢板弹簧优化设计的数学模型 ,利用MATLAB工具箱进行优化 ,并以实例设计计算了多片钢板弹簧     

少片变截面钢板弹簧优化设计

建立了少片变截面钢板弹簧优化设计的数学模型,利用MATLAB工具箱进行优化,并以实例设计计算了变截面钢板弹簧.     

两片变刚度全啮合钢板弹簧粒子群优化设计

通过推导两片变刚度全啮合钢板弹簧质量、应力和偏频的计算方程,拟合出两片变刚度板簧的全啮合接触过程。然后利用近似模型方法和多目标粒子群优化算法对某牵引车两片变刚度全啮合钢板弹簧进行优化设计。在满足板簧强度刚度的基础上,采用拉丁超立方方法进行试验设计,基于二次多项式函数建立近似模型,利用多目标粒子群优化算法进行全局寻优设计,最后通过仿真和有限元分析对优化模型进行验证。优化后悬架性能有较大改善。结果表明,该方法对汽车尤其是重卡牵引车少片变刚度全啮合钢板弹簧优化设计具有一定的指导意义。     

多片钢板弹簧计算机辅助快速设计技术研究

针对传统多片钢板弹簧设计周期长、建立精确力学模型难的问题,根据多片钢板弹簧的参数设计方法,在SolidWorks中建立多片钢板弹簧参数化主模型,然后借助VC++语言,对SolidWorks进行二次开发,实现了钢板弹簧的计算机辅助快速设计。最后,应用接触理论添加接触单元,模拟钢板弹簧间的摩擦,计算钢板弹簧的刚度。结果表明:仿真计算刚度值和理论计算刚度值吻合较好。     

少片变截面钢板弹簧动刚度计算方法研究

钢板弹簧的正向设计一直是困扰板簧设计的重点问题,为了精确得到板簧的动刚度,通过理论分析,建立了钢板弹簧动刚度计算模型,更好地代替了动刚度试验和模型仿真。首先通过摩擦功分析方法,建立了摩擦功的计算模型,并进行了试验验证。通过建立摩擦功的相等关系,推出了一种钢板弹簧阻尼比的计算公式。其次推导出一种在不同工况下少片变截面钢板弹簧动刚度的计算模型。最后通过钢板弹簧动静态试验进行验证,并对MATALB二次开发设计出板簧动刚度的计算界面,实现了钢板弹簧的正向设计。     

基于粒子群算法的汽车悬架弹簧的优化设计

粒子群算法容易理解、易于实现、编程简单。利用粒子群优化算法对汽车悬架弹簧进行优化设计,其速度要比用其他的方法快得多,仅迭代很少的次数就能得出比较优的结果。有利于提高设计的速度,使设计易于实现,更大程度地提高设计的质量,为钢板弹簧系统、汽车悬架和整车的分析计算奠定坚实的基础。同时为少片弹簧和多片弹簧的优化设计提供了一种新的方法。     

基于ANSYS的汽车钢板弹簧装配预应力的分析

针对汽车钢板弹簧装配过程中产生的预应力,指出采用传统的共同曲率法对其计算所存在的缺陷,并对这些缺陷进行了剖析;为了克服传统计算方法的不足,利用有限元技术对某商用车后悬架钢板弹簧的预应力进行仿真,模拟出钢板弹簧装配过程中出现的预应力。将仿真过程中产生的装配预应力与改进的共同曲率法计算的结果进行对比,得出有限元仿真结果的合理性,同时根据对比结果可以修正设计,进而减少物理样机的实验次数,缩短设计周期,提高设计质量。     

双轴汽车悬挂系统钢板弹簧性能试验与分析

为了解决某集装箱部件有限公司研制的双轴汽车悬挂系统钢板弹簧在使用中出现的断裂问题。利用试验装置测试钢板弹簧的力学性能,再通过有限元分析计算进行对比,为该款悬挂系统的进一步优化设计、改进性能提供依据。     

汽车钢板弹簧主片结构的组合优化设计方法研究

多数汽车钢板弹簧结构设计主要依赖于设计人员的经验,针对其设计中结构确定过程难于量化等问题,提出运用组合优化方法进行汽车钢板弹簧主片的结构设计,从描述汽车钢板弹簧结构设计中的组合优化问题入手,参照遗传算法求解故障诊断问题中的相关量化方法和建模过程,建立汽车钢板弹簧主片结构求解的组合优化模型,并以某车型汽车钢板弹簧主片结构的设计过程为例,在Matlab7.1中运用遗传算法实现主片结构的求解,验证所提出方法的有效性.     

渐变刚度钢板弹簧的非线性有限元分析

针对传统的钢板弹簧设计计算方法难以考虑钢板弹簧实际的工作状况,综合考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、各簧片及垫片之间的接触和摩擦等非线性因素,基于有限元分析方法对某汽车后悬架渐变刚度钢板弹簧的刚度及强度特性进行分析。其刚度及强度试验结果表明,考虑非线性因素后建立的钢板弹簧有限元模型精度比较高。在模型验证精确的基础上,利用瞬态动力学分析方法求解钢板弹簧在简谐载荷激励下的动态响应,获得其动态特性随激励载荷频率与幅值的变化规律。该建模方法能有效地模拟钢板弹簧实际工作状态,可为钢板弹簧结构进一步的优化提供前提。     

汽车悬架变刚度螺旋弹簧最优化设计

借鉴离散化思想并结合已有的弹簧设计理论及方法,提出一种变刚度圆柱螺旋弹簧的最优化设计方法,给出其基本的设计过程,并基于VC++6.0开发了可视化优化程序。采用该程序对实例中的弹簧进行优化分析运算;结果表明,该算法可行、有效,且使弹簧的设计、计算更为简单、精确、实用,提高了工作效率。     

基于Workbench的钢板弹簧力学性能分析

采用三维软件ProE建立钢板弹簧几何模型,导入ANSYS Workbench中经网格化后进行计算,仿真钢板弹簧安装中心螺栓和安装u形螺栓后的位移及应力云图,得出钢板弹簧检验和装配两种状态下的力学性能。分析结果得到了钢板弹簧刚度台架试验的验证,证明了该方法的有效性,可用于以后钢板弹簧的设计计算及失效分析。     

钢板弹簧的可靠性分析的参数灵敏度

讨论了钢板弹簧的可靠性分析的参数灵敏度问题,提出了可靠性灵敏度分析的计算方法,研究了正态分布设计参数的改变对钢板弹簧可靠性的影响,为钢板弹簧的可靠性设计提供了理论依据。     

基于可靠性技术的汽车钢板弹簧设计

在可靠性设计理论的基础上,对汽车钢板弹簧各参数进行了确定,并在给定可靠度的条件下,进行了可靠性设计。在此基础上,研究开发了一种汽车钢板弹簧可靠性设计计算软件,结果表明设计是合理可靠的。     

基于ADAMS钢板弹簧多体动力学模型的参数辨识

应用离散梁原理在ADAMS中建立钢板弹簧的动力学模型。为适用于整车仿真,建立两片的钢板弹簧模型代替原有的多片模型。运用ADAMS中的试验设计模块ADAMS/Insight分析Beam梁参数,辨识影响刚度特性的主要参数,并以分析得到的参数作为设计变量,在ADAMS中进行优化,使其满足设计刚度。在满足刚度设计要求的前提下,对钢板弹簧的迟滞效应进行模拟。使用ANSYS建立钢板弹簧的有限元模型,模型考虑簧片间的摩擦,仿真得出了钢板弹簧在加载与卸载过程中的位移曲线,为钢板弹簧动力学模型的迟滞模拟提供了目标曲线。研究表明,经参数辨识后得到的钢板弹簧模型能准确反映其动力学性能,适用于整车仿真。     

基于abaqus的某微型车渐变刚度钢板弹簧的有限元分析

利用有限元方法,对钢板弹簧的工作过程进行了模拟仿真,得出刚度和上极限的应力情况,并通过理论计算、刚度试验验证钢板弹簧的刚度,从而验证有限元模型的正确性,为板簧设计开发提供指导作用,从而缩短产品开发周期,降低开发成本,提高产品的设计质量有十分重要的意义。     

少片钢板弹簧阻尼特性的研究

对少片钢板弹簧在动态工况下的片间接触机理及其摩擦力规律进行了研究,建立了钢板弹簧的力学计算模型,通过力学分析和几何结构分析的方法得到了钢板弹簧片间正应力以及片间相对滑移量的计算公式,根据片间摩擦力做功与钢板弹簧阻尼特性之间的关系,得到一种在动态工况下,基于钢板弹簧尺寸参数的阻尼比的计算公式,并以某少片钢板弹簧台架试验为例,验证了该方法在加载振幅和频率较小的工况下,对板簧阻尼比的计算具有较好的精度。所提出的方法可用于板簧设计开发中阻尼比的计算,有效缩短了板簧的开发周期,提高了设计效率。     

Miniblock弹簧设计计算

介绍了利用数值积分法进行多种中径变化规律、线径变化规律的Miniblock弹簧的设计方法,编制了相应的程序,实现了Miniblock弹簧的优化设计。结合实例研究了弹簧中径在抛物线形、指数形以及阿基米德线形变化规律条件下设计结果的异同。在生产实际中验证了利用数值积分设计计算Miniblock弹簧的可行性。     

基于Matlab的钢板弹簧式后悬架骨架模型的建立及应用

对钢板弹簧式后悬架的运动原理进行了研究,应用向量的方法建立了钢板弹簧的数学分析模型。并且应用Matlab数学计算软件编写了通用的计算程序,方便地求解出板簧上各个硬点的坐标,从而进行了传动轴长度和角度的校核计算。经过对比分析发现,其计算结果与传统的传动轴跳动图的结果完全一致,证明了该分析模型正确、可靠。