巴哈赛车合成材料轻量化车架设计

赛车车架作为整车的基础,用于承载各种内外载荷,并连接各零部件总成,因此要求具有足够的刚度和强度,通过材料选择和加工实现轻量化。根据现场实际情况和赛规要求,论文采用三维设计软件UG进行三维模型设计,选择合成材料进行力学分析,设计出一款合成材料轻量化的赛车车架。利用ANSYS Workbench做强度仿真和优化设计,在保证强度的基础上实现轻量化设计,结合人机工程学设计理念,满足舒适性要求。     

巴哈赛车变速器箱体的轻量化设计

通过对变速器箱体轻量化设计,实现缓解整车质量过大和动力性不良等问题。通过UG.NX进行建立箱体模型,ANSYS有限元分析对箱体模型进行仿真分析,确定箱体的材料及结构形状。利用ANSYS进行优化处理达到轻量化的设计。     

基于灵敏度分析的节能赛车车架轻量化设计

在ANSYS软件中建立节能赛车车架的参数化有限元模型,进行弯曲工况的分析,得到车架的最大变形量,并以最大变形量为目标函数对车架进行刚度灵敏度分析,找出灵敏度系数高的设计参数作为优化设计分析的设计变量.在保证刚度和强度的条件下以车架体积作为目标变量进行优化设计分析,通过优化设计分析的结果,选择最合适的铝合金管材截面尺寸,从而实现车架轻量化的目标.     

巴哈赛车车架多目标拓扑优化设计

为了实现巴哈赛车车架的轻量化,以车架刚度和频率为优化目标,采用折衷规划法归一化子目标建立综合目标函数,运用灰色关联分析法评价子目标权重系数,对车架进行拓扑优化;根据拓扑优化的结果对车架进行二次设计,在保证刚度和安全使用条件下,对车架管件进行尺寸优化.分析结果表明,改进后的车架的刚度性能、强度性能和模态固有频率均有提高,车架减重24.1％,证明了优化设计的有效性和可行性,并为车架的相关设计提供了借鉴和参考.     

巴哈赛车钢管式车架优化设计分析

为防止巴哈赛车钢管式车架在运动过程中其会因设计缺陷而在通过崎岖路段时出现损坏,故而对其进行12阶模态分析来观察巴哈赛车钢管式车架在崎岖路段的振动应力应变情况以及振动受力分析来模拟车架在转弯以及制动时的受力特点并针对性的进行优化便显得尤为重要。本文通过对ANSYS仿真数据的分析进而验证车架的使用妥当性并最终优化整车结构,再结合实际的比赛条件与地形特点进行具有导向性的设计,使得整车更加轻便且稳固,与各部件能够协调统一。     

基于响应面法的BaJa赛车车架轻量化设计与研究

根据《中国汽车工程学会巴哈大赛规则》设计赛车车架,建立车架三维模型,利用ANSYS对车架进行强度、刚度以及模态分析,验证模型的正确性;在验证第一次模型满足设计要求的基础上,基于响应面法对车架进行优化,减轻了车架重量,并对改进后的车架再次进行有限元分析,结果表明改进是成功的。     

巴哈赛车悬架系统设计

根据巴哈大赛对赛车悬架系统的基本要求,拟定车辆基本参数,并对赛车悬架系统关键参数进行计算。根据拟定参数和计算结果,对巴哈赛车悬架系统关键部件进行了重新选型、设计和制作,完成了巴哈赛车悬架系统优化设计工作。通过悬架系统测试与调校,验证优化后的悬架系统可以满足大赛规定和车辆性能基本要求。     

基于ADAMS的巴哈赛车悬架系统仿真设计及优化

悬架系统的性能是影响车辆设计的重要因素之一,对于巴哈赛车前双叉臂式悬架系统,在初始设计优化时未考虑其性能参数偏差值,因此提出对前悬架硬点参数值进行优化设计。在本次研究中,首先利用UG12.0构建悬架模型,基于ADAMS对巴哈赛车的前双叉臂式悬架系统进行仿真设计,通过ADAMS/Insight对悬架硬点参数进行分析,并根据仿真结果对悬架系统参数进行优化。仿真结果表明,经过优化后的悬架系统具有更佳的稳定性和操纵性,解决了前双叉臂式悬架硬点优化的问题。     

巴哈赛车悬架的设计与制作

对悬架的受力情况进行计算分析,借助三维软件UG进行结构设计,利用ADAMS建立前悬架仿真模型,对模型进行上下跳动仿真分析,得到车轮在跳动时的主要参数变化曲线,最终确定前悬架的主要参数为:主销后倾角5°,主销内倾角7°,车轮前束角2°,车轮外倾角-1.5°,侧倾中心高度113.6 mm,前轮距1 142 mm。根据设计和分析结果进行悬架实物加工制作并测试,得出其测试结果满足比赛要求。     

基于拓扑与尺寸优化的电动环卫车车架轻量化设计

针对某款电动环卫车车架进行轻量化研究。以减轻车架质量为目标,应用拓扑优化及有限元法进行优化。首先对车架进行了考虑碰撞荷载的多目标拓扑优化,获得车架在碰撞荷载下的最佳结构分布,利用CATIA对改进方案进行模型重建,改进后车架的总质量降低了3.3%。然后基于组合优化算法,以车架矩形梁截面参数为设计变量对车架进行了轻量化研究,优化后车架的总质量较初始值降低了13.7%。该研究方法提高了优化的效率和精度,丰富了车架设计优化方法。     

基于ANSYS的FSC赛车车架分析与优化

车架是空间桁架式赛车的主要承载体,强度和刚度是车架设计的主要目标。分别运用CATIA和ANSYS对车架进行建模和静力学分析。分析结果表明,车架强度和刚度符合设计要求。通过模态分析算出各工况下车架固有频率。分析结果表明,车架在怠速工况下的固有频率均与赛车其他部件固有频率重叠,会产生共振。根据分析结果对车架结构进行优化,优化后对车架进行分析,得到车架强度和刚度符合要求,在各工况下不与路面激励或赛车各部件产生共振。     

基于拓扑优化的高空作业平台上车架轻量化设计

首先,利用分析软件的动力学分析模块,建立臂架举升过程的多体动力学模型,提取上车架与臂架连接位置的载荷曲线,将载荷曲线加载到上车架的结构有限元分析模型,获得上车架的结构强度结果。其次,使用拓扑优化方法分析上车架侧板,获得拓扑优化后的分析结果。最后,根据分析结果,在三维计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD）中重新设计上车架的侧板,实现侧板质量减少46 kg的目标。对优化后的新结构进行结构强度校核,结果表明优化后的结构强度完全满足要求。     

FSEC赛车车架设计与仿真

为了提高学生对赛车车架的设计与优化能力,汽车工程师协会(SAE)举办了“中国大学生方程式赛车”——FSEC竞赛,其资格赛项目(MQP)的要求便是设计一款赛车并进行竞速比赛。MQP要求学生通过设计、制造和评估车辆的性能,来提高其专业能力,这种方法广泛应用于机械、电气、制造、航空航天等各个领域。本文将极限载荷施加在赛车前立柱上,在三种不同的场景下,优化赛车的车架模型,并确认了强度、刚度和安全系数。结果表明,优化后的模型在强度和刚度上符合设计要求,安全系数较高,可以为后续的设计提供依据。     

基于参数最优化的车架轻量化设计

为了寻求车架的最佳参数,对其进行参数优化设计。采用有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS10.0对车架进行参数优化设计,得出车架的最佳结构尺寸,并对目前的车架提出了改进措施。     

基于APDL的挂车车架轻量化设计

多轴重载挂车的自重和载重都很大,开展其轻量化研究具有重要意义。以某组合式多轴重载挂车车架为研究对象,建立了其参数化优化数学模型,应用APDL程序语言,编制了车架优化设计文件,结合ANSYS所提供的优化方法,实现了车架的轻量化设计。研究表明了这种方法的实用性,为重型专用车的设计提供了借鉴。     

基于Kriging近似模型的车架轻量化优化

为了在减轻车架重量的同时尽可能提高其动、静态结构性能,以车架纵梁、横梁结构参数为设计变量,特别采用最优拉丁实验设计方法进行了样本数据设计,并运用Kriging方法构建了车架NVH、扭转刚度、弯曲刚度及车架质量等性能参数的多目标优化系统的近似模型,利用模糊多目标粒子群算法对近似模型进行了优化,得到了Pereto最优解集。结果表明,所建立的Kriging近似模型适合解决组合优化问题,在多个性能指标满足设计要求的同时,成功实现了车架结构的轻量化。     

巴哈赛车中央盘式制动系统的设计

巴哈赛车是一款驰骋于越野赛场的赛车,而赛车的操纵性与轻量化决定着赛车的性能。因此,设计一款既能满足操纵性与通过性,又能够满足赛车的轻量化设计的赛车,在比赛中就起到了重要的作用。由制动系统液压回路的设计可知,前轮所需要的制动力比后轮所需要的更多,除了通过调整平衡杆优化制动力的分配,还可适当减少整车重量,进而对赛车制动系统的设计与赛车的轻量化设计进行优化,最终获得轻量化设计的制动系统,在保证赛车操纵性与稳定性的同时,完善赛车的轻量化设计进程。     

方程式赛车车架的轻量化设计

以大学生方程式赛车为实例,研究在满足整车振动频率、强度、刚度等约束的前提下,运用有限元分析软件对车架进行拓扑设计和尺寸优化.根据赛事规则,初步建立车架主体结构,运用ANSYS对车架结构进行拓扑设计,得到合理结构;以车架扭转刚度、车架结构性能等为评价标准,以管件尺寸为设计变量,对车架结构进行尺寸优化;通过试验验证,8字绕...     

基于区间分隔的卡车车架轻量化设计

采用拓扑优化方法进行轻量化设计时,若模型较大,则直接拓扑计算的结果会比较混乱,针对此问题,提出一种基于区间分隔的车架轻量化设计方法。先根据使用要求把拓扑区间分隔成几个小的区域以使计算结果更加清晰;然后采用基于拓扑计算的高强度螺栓优化布置方法以bar单元模拟螺栓并计算其相对密度;最后,根据计算结果准确地确定零件中高强度螺栓的位置。在对某型卡车车架结构进行轻量化设计的过程中,始终以保证其刚度和强度等性能满足典型工况的使用要求为前提,同时根据设计目标的不同不断调整、细化设计变量与约束条件,再综合使用拓扑优化和尺寸优化法求解。结果显示,该车架优化设计后总质量减小了60.4kg,减重率超过10%。     

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。