工程机械变速箱齿轮布局优化

以工程机械定轴式动力换档变速箱为研究对象,分析了变速箱齿轮布局的拓扑结构,用平面多杆机构来表达其拓扑特征,并绘制了它的拓扑结构图.以此拓扑为基础,建立了以变速箱端面面积最小为目标函数的齿轮布局优化数学模型.最后给出一个优化实例,用遗传算法对该优化模型进行求解.计算结果表明,该种方法能有效减小变速箱端面的面积.     

基于有限元法的汽车变速器齿轮与轴承优化

采埃孚集团开发和生产了种类繁多的传动齿轮。对于齿轮的优化和可靠设计,有限元法是尤为适合的。而且,这种方法能容易集成于采埃孚的程序系统。本文展示了在开发过程中如何运用该方法进行齿轮优化。此外,文中多处演示了齿轮和轴承之间的相互作用。这也是采埃孚集团致力于开发轴承计算的原因。文中实例展现了如何优化滚动轴承以达到理想的齿轮接触印痕。当然,这些优化方法也适用于传动齿轮。     

定轴式变速器传动轴布局优化

变速器作为原动件和执行件之间的传动装置,广泛应用于工矿企业,建筑,机械等行业中。对于变速器的参数化设计以及结构、可靠性优化已经比较成熟,而对于变速器箱体的优化比较少。本文针对新型电液换挡定轴式变速器的结构,在传动路线确定的条件下,将齿轮啮合的情况用平面拓扑结构表示;以箱体端面面积最小为目标函数建立数学模型,并根据几何约束关系将原有的多个设计变量简化为2个设计变量;对模型进行求解,得到传动轴的最优布局方案。优化后的端面面积较初始面积有所减少,因此简化后的模型针对箱体端面最优化问题是可行的,且使得求解过程可视化。     

变速器生产车间布局设计与仿真优化技术研究

车间布局是生产系统的重要组成部分,其优劣程度直接决定了企业的生产效率和产品质量,是企业长期有效运营的关键所在。以G公司DCT变速器车间生产线布局为设计研究对象,根据投产数据计算出生产节拍、所需工作站数及设备数量。结合系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)理论对车间布局及车间物流系统进行系统的分析,设计出了生产车间平面布局。应用Em-plant软件将车间布局进行仿真建模、模型导入及仿真运行。通过仿真结果分析,优化了布局设计,最终得到较优的生产车间布局。     

载重汽车变速器齿轮的可靠性优化设计

以载重汽车变速器的台架实验数据的可靠性分析为基础，对变速器齿轮进行可靠性优化设计，使得各档齿轮的可靠性及承载能力都有显著提高，从而满足了对变速器高可靠性的要求。     

基于MATLAB的7轴变速器传动系统结构参数优化

以某工程机械7轴变速器为研究对象,对其进行了多目标优化研究。基于变速器结构和参数特点,对变速器齿轮进行分组归类,以减重、提高稳定度、减小轴间中心距为目标,建立其优化数学模型。运用MATLAB优化工具箱进行优化,得到变速器优化结果,并对优化结果进行分析校核。结果表明,运用遗传算法优化后变速器尺寸和质量有很大减少,稳定性也有所提高。     

基于最优修形设计的变速器齿轮性能优化

以某款五挡变速器的齿轮传动机构为研究对象,利用Romax Designer软件,建立了该变速器齿轮传动机构的仿真模型,并对修形前4挡齿轮的承载情况、传递误差和齿面载荷分布情况进行了仿真分析。根据齿轮齿向修形和齿廓修形的理论,利用正交试验原理分析4挡齿轮三维修形参数的变量范围,然后利用遗传算法对齿轮修形参数实施优化,得到最优的齿轮修形参数组合,并利用整车试验验证了这一方法的有效性。对比优化前后的结果可知,利用齿轮三维修形技术可以较大程度地降低齿轮承受的应力,降低齿轮传递误差的波动幅值,优化齿轮齿面的应力分布情况,降低振动噪声。同时也能够证明利用此方法可以有效地改善齿轮的啮合情况,是优化齿轮啮合性能的有效手段。     

基于ROMAX的变速器齿轮微观几何优化设计

本文以某MT为研究对象,利用RomaxDesigner软件对变速器齿轮的微观几何参数进行优化设计,通过对比修形前后的传递误差、齿面载荷分布情况、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度说明微观几何参数对变速器寿命和总成NVH的影响。研究结果表明齿面载荷分布情况、齿根和齿面的疲劳强度对变速器总成寿命均有显著的影响,齿轮传动误差对于改善整车NVH性能也具有重要参考意义,通过合理的微观几何修形可以达到增加齿轮寿命、提高总成NVH性能的目的。     

OEM企业车间单行布局多目标优化研究

针对OEM企业面临的问题,在分析单行布局单目标优化缺点的基础上,建立了单行布局物流成本、加工时间和面积占用率的多目标优化模型,考虑到产品的几何形状、密度、易损程度等因素对物流成本的影响,以当量物流量替代物流量计算物流成本,文章最后以OEM企业B车间为例,通过计算和emplarlt软件仿真,得出U形布局是其最优布局方案.     

用杠杆法对自动变速器拓扑结构优化设计方法研究

以自动变速器的行星齿轮机构外形尺寸和传动效率为优化目标,按自动变速器的实际工作要求,用杠杆法建立目标优化的数学模型和约束方程。为验证优化计算可行性,以国产某型号的自动变速器结构计算为例,用外点惩罚函数法将不等式的约束函数转化为非约束惩罚函数。基于VB系统软件编写优化计算的程序,获得满意优化结果。     

重型汽车变速箱机械式开关优化设计

在整车中,变速箱开关作为一种信号输出手段,它不仅是一种是安全保护装置,而且它的性能直接关系到整车的可靠性。对变速箱开关的结构进行了优化设计,提升了变速箱开关的使用寿命,同时也提升了整车的性能。     

多工况下地铁车辆齿轮箱吊座拓扑优化设计

采用变密度法,以齿轮箱吊座多工况刚度最大化为目标函数,以体积比、一阶频率和工艺要求为约束条件,建立了吊座结构多工况拓扑优化模型.通过OptiStruct软件的优化,得到结构的拓扑优化结果,结合工艺要求对优化后的结构进行重新建模,分析了结构在三种工况下的应力分布和一阶频率.结果表明,吊座质量减轻了约7kg,结构一阶固有频...     

2K-H型行星齿轮减速器优化设计

在研究2K-H型行星齿轮减速器的基础上,以体积最小为优化设计的目标函数,对其进行了优化设计。     

摆齿传动优化设计研究

采用优化理论对摆齿传动进行了数学建模,建立了目标函数和约束条件,并给出了SUMT求解模型。     

箱型支撑结构加筋板布局设计方法研究

针对箱型支撑结构内部加筋板的布局问题,提出了一种基于密度法的高效设计方法。将箱型结构表示为内部布置有平行分布杆的结构,即所谓的纤维模型;采用密度法对承载外壁的材料分布进行优化设计;根据外壁的材料分布情况,确定箱型结构的内部加筋板。引入纤维模型,将三维实体结构拓扑优化设计问题转化为二维板壳结构的拓扑优化问题,计算量小,设计效率高。通过对典型设计实例的设计分析,说明了该方法的有效性。     

基于整机降噪原则的变速箱壳体结构优化设计

随着人们对出行便捷的需求进一步增加,乘用汽车的需求量也越来越大。在此背景下,如何有效的提升汽车综合性能,就成为驾驶者重点关注内容。汽车运行的各项性能指标中,汽车噪声是一个重要的评价因素,变速箱内部结构的传动则是引发噪声的主要来源。文章从噪声产生的原因出发,分析噪声源评价的基本要求,提出变速箱壳体设计的优化措施。     

多工况下变速箱箱体结构的拓扑优化设计

针对变速箱系统的多载荷工况特性,建立箱体结构的有限元模型,对其进行静力分析和模态分析,得到各工况下箱体的应力和位移云图,在此基础上对结构进行应力、位移和体积比分数约束下第一阶固有频率最大化的拓扑优化设计,根据结构的材料密度分布云图结果对其进行改进设计,改进后的结构较初始设计质量减小19kg。对改进后的结构进行再分析,结果表明该箱体结构的拓扑优化设计是可行的。     

某电子设备通风口布局优化设计

以某电子设备的热结构设计为例,利用CFD技术探讨了系统级的强迫风冷散热问题.在内部结构一定的条件下,设计通风口和风扇的布局,以优化设备内部流场,从而提高设备的散热性能.通过比较两种不同风扇功率下设备的散热性能,讨论了风扇配置与设备散热效率之间的关系.结果表明,合理的通风口和风扇的布局可以显著地提高电子设备的散热性能.风扇数目的增加只有在对设备内部流场进行优化的条件下才能提高设备的散热性能.增大风扇功率可以提高电子设备的散热效果,但其散热效率并不一定理想.     

蚁群算法求解人机布局优化问题

针对目前人机布局优化问题人机约束多、无算法,提出了一种符合人机特性的蚁群算法。为了将人机约束考虑在布局优化设计中,本文以载人潜水器主控制台的布局优化为例,采用层次分析法对主控制台人机特性定量分析,在此基础上结合蚁群算法进行主控台布局优化设计,并使用JACK软件模拟比较。结果证明:文中提出的符合人机特性的蚁群算法能够将人机约束和算法结合,从而得出符合人机约束的布局设计,提高操作员的工作舒适度。这种算法也能够广泛地用于其它人机环境的布局优化设计中。     

高线速直齿轮润滑喷嘴方位参数寻优研究

为探究高线速直齿轮润滑喷嘴的最优布置方位,采用计算流体动力学瞬态模拟方法,对不同线速度下的齿轮啮合进行单相流气场仿真分析,揭示齿轮副啮合区和齿廓周围的压力分布及气流运动规律,提出最优润滑喷嘴布置方位的确定方法,并通过两相流瞬态喷油润滑仿真分析对该方法的有效性进行验证。研究表明：随着齿轮线速度的提升,齿轮啮合区域压差有线性增大的趋势,气障效应更强,气流波动辐射范围更广,两股旋转气流“交汇”形成的最弱迹线逐渐向小齿轮方向倾斜;最优的喷嘴布置坐标,可通过喷嘴待选点的气流速度流线能否进入齿轮啮合区域确定;润滑喷嘴布置在啮入侧区域且端面角度为0°较好,喷嘴射流方向与最优喷点的气流速度流线一致时,齿轮润滑效果良好。