基于力学分析的主轴轴系结构优化设计

结合工件加工精度要求,以力学理论为指导,在现有机床的基础上,对主轴轴系的受力和变形状态进行力学分析和计算,并进行了优化设计,使轴系结构更趋合理化,从而进一步降低影响主轴回转精度的不利因素,使机床的加工精度得到显著提高,为改进和完善机械结构提供了一种思路,满足了生产的实际需求。     

基于CATIA的汽车车灯安装结构静应力分析仿真

运用CATIA对汽车车灯安装设计进行建模,并应用CATIA中的GPS功能,建立其有限元分析模型,通过对车灯安装结构做静强度和疲劳强度分析,计算得出安装部位的应力、应变和疲劳寿命,为产品安装设计的优化设计提供了理论依据。     

基于力学分析的检查心轴形状结构优化设计

按照检查心轴定位精度要求,以力学理论为指导,在现有机械制造的基础上,对检查心轴的受力和变形状态进行力学分析计算和优化设计,使心轴形状结构更趋合理,降低了影响心轴定位精度的不利因素,提高了检查心轴的定位精度,满足了生产的实际需求。     

基于有限元分析的汽车车轮结构优化设计

建立了辐板式车轮的优化数学模型。将优化设计方法同有限元分析相结合 ,对 14× 5 .5J辐板式车轮进行了结构优化设计 ,使其在减轻质量的同时 ,受力状况得到显著改善     

基于有限元法的采煤机摇臂力学分析及结构优化设计

在简要分析采煤机摇臂结构的基础上,利用PRO/E和ANSYS软件建立了摇臂结构的有限元模型,并对其受力情况进行了分析.结果发现:随着摇臂结构与水平面之间夹角的不断增大,受力情况越来越恶劣;当两者之间夹角成55°时载荷最大,筋板位置的最大应力超过了材料的许用应力.根据分析结果,对筋板附近的结构进行优化改进,成功将最大应力控制在了材料的许用应力范围以内.该方案的实践应用,有效保障了采煤机摇臂结构运行的可靠性.     

基于热分析的汽车AFS前大灯结构优化设计

根据计算流体动力学理论,采用ANSYS软件对某带AFS的汽车前大灯进行热分析研究,得到灯体内的空气流动场和温度场分布图。针对初始方案中存在的温度分布不均等缺陷,采用增设排气口、控制结合处间隙、加设排气帽等措施进行结构优化设计,优化后的灯体温度分布均匀、低温区明显减少,从而减少灯体结雾的可能。在热分析的基础上,采用Trace Pro软件对AFS前大灯进行了光学模拟,得到远光灯、转向灯和LED位置灯的光强分布图,经过分析,可满足汽车前大灯配光的要求。     

汽车车架的结构优化设计

这里以有限元结构分析和优化算法相结合为手段，以某型载货车车架为例，先对车架进行拓扑优化获得车架最优拓扑形式，根据车架最优拓扑形式确定横梁的数量及分布位置和纵梁的加强方式，得到车架的概念化设计。然后对横梁和纵梁的截面尺寸进行优化，建立了车架的力学模型，优化参数模型，优化数学模型，有限元模型，采用ANSYS参数化设计语言编制了优化设计程序，用ANSYS软件中的零阶优化方法获得最优设计，计算结果表明该优化设计方法的有效和高效，给出了汽车车架的计算机辅助优化设计的有效方法，该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。     

基于侧面碰撞安全性的汽车车身结构优化设计

针对车身的侧面碰撞安全性与轻量化两学科相互制约的问题,建立某SUV侧面碰撞仿真模型进行研究,并对其仿真结果进行分析,分析得到对车身安全性有重要影响的关键构件并将其厚度作为设计变量;通过均匀试验设计获取试验数据,并用逐步回归方法构造整车侧碰安全性和轻量化等性能相关的响应面近似模型,然后运用序列二次规划法(SQP)结合基于自适应加权的多目标优化方法对车身结构进行多学科协同优化。在保证整车轻量化目标的同时,显著提高了车身侧面碰撞安全性。     

油田车载修井井架力学分析与结构优化设计

摘要;以XJ350修井机用JJ135／33井架为例,分析其结构特点,采用有限元分析软件对该井架进行静强度分析。主要对3种工况进行了有限元静力分析,即最大钩载工况、非预期工况和预期工况。得出在给定载荷作用时的应力和位移。通过结构静态分析,获知井架的应力集中部位。对井架各部分的结构进行优化．对井架上体缩口角度、井架上体与天车接合段以及井架材料及型材的选择方面进行了优化分析。     

基于有限状态机的LIN总线车灯控制系统层次优化设计

针对目前本地互联网络LIN(local interconnect network)总线车灯控制系统设计中存在的规范性差、难以优化、设计周期长、测试维护成本高等缺点,利用网络描述文件和有限状态机对LIN总线协议层数据单元和应用层行为的描述,提出了新型的LIN总线车灯控制系统层次优化设计模式,为高效可靠开发LIN总线系统提供了高效设计方案。同时采用Proteus平台设计了基于PIC16F877微控制器的车灯控制系统硬件部分,并给出了非优化设计和优化设计之间总线负载率的测试结果。     

汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计

为了实现变速器箱体轻量化,对通过模态试验验证的某轻型货车变速器箱体模型进行了有限元分析,包括静力学和动力学结构强度分析。基于分析结果对箱体进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在保证箱体刚度不变、强度变化小于5%、振动性能基本一致(第一阶自由模态减小了2.8%)的前提下,对变速器箱体的厚度、加强筋及局部进行优化,改进后箱体质量由30kg减为27.6kg,减轻了8%,达到轻量化目标。     

汽车车架结构的拓扑优化设计

采用有限元分析和结构拓扑优化设计相结合的方法,依据汽车车架的结构受力特性及其材料的性能要求,建立了优化数学模型.在此基础上,基于弯曲板的应力灵敏度分析和性能指标,构建了应力约束下车架拓扑优化准则.最后,开展了车架结构的仿真设计,并得到了合理的结果.     

基于ANSYS的汽车仪表板侧盖板的结构优化设计

为了解决某汽车仪表板侧盖板卡扣连接处振动大并导致异常磨损至失效的故障,提出了蜂窝式仪表板侧盖板和加强筋式仪表板侧盖板两种不同的结构。利用ANSYS Workbench分别对两种仪表板侧盖板进行模态分析和刚度分析,根据软件仿真方法和理论分析方法,最终得出蜂窝式仪表板侧盖板为最优结构,同时阐明CAE模态分析法和刚度分析法在汽车零部件研发过程中的重要作用。     

基于MARC的卡扣插拔力仿真分析

卡扣与卡扣座配合,在将卡扣插入、拔出卡扣座时由于存在过盈配合,故存在插入力、拔出力。而考虑到产品的装配性,插入力、拔出力需控制在一定的范围内才能保证其装配性,因此需要考虑合适过盈量以满足合适的插入、拔出力。但是过盈量并不是唯一影响插入、拔出力的因素,卡扣座的高度也是影响插入、拔出力的因素之一,也需要进行验证。今以某型ABS前三角内盖板与某型挡泥板为例,通过CAE解析,确定过盈量、卡扣座高度对插入力、拔出力的影响关系,以确定合适的过盈量,为后续同类产品设计提供参考依据。     

基于偏置碰撞工况汽车前纵梁结构优化设计

偏置碰撞工况发生时,前纵梁将出现折弯变形,严重影响其承载吸能作用的发挥.根据偏置碰撞的特点,搭建车辆正面40％可变形壁障碰撞仿真分析模型,选取三种不同的初速度50km/h、56km/h和60km/h进行分析,获取车身和前舱总成的变形过程;基于分析结果,对前纵梁弯曲变形的吸能过程和失效特点进行分析;采用引导槽和约束板相结合的结构形式对前纵梁进行优化设计,并对尺寸参数进行设计;基于碰撞模型,对优化前后的车辆安全性进行对比分析.结果可知:前纵梁弯曲失效中,向外胀形和向内径缩交替出现的变形形式可以提升承载能力;引导槽式结构和约束板结合的设计形式,可以提升前纵梁发生弯曲变形时的承载能力;引导板的布置间距应为外胀变形与径缩变形模式的波长之和;优化后,碰撞加速度、变形模式和各测点的侵入量均有明显的提升变化,各测点侵入量均较小,离合踏板侵入量在前纵梁改进后侵入量得到明显减小约为10％左右;纵梁前段优化结构的吸能特性己经充分发挥;分析结论为同类设计提供重要参考.     

基于FLUENT的车灯冷凝分析

车灯工作时,灯罩内外部温差较明显,且灯腔与外界空气交换较少,加上湿度的影响,灯罩内侧易发生结雾现象,致使车灯外观及行驶安全受到一定的影响。因此,在车灯前期设计阶段进行相关的雾气模拟降低车灯结雾风险、减少开发成本是至关重要的。借助FLUENT软件对某汽车后雾灯结雾的可能性及其结雾区域进行模拟仿真。将实验后的结雾区域与软件模拟结果进行对比,其差异在可接受误差范围之内,缩短了灯具的开发时间,进而降低了开发成本。     

基于汽车侧面碰撞安全性B柱结构优化设计

侧面碰撞是重要的汽车安全性评价指标,在汽车发生侧面碰撞时,B柱结构起到重要的缓冲吸能和保护乘员的功能。基于碰撞法规,对汽车侧面碰撞进行分析,采取补丁板结构对B柱进行优化设计。根据侧面碰撞工况特点,建立B柱、安装支架、台车等组成的碰撞模型,对比不同速度下B柱各测点的侵入量、侵入速度和变形量的变化;基于分析结果,对补丁板结构进行设计;对比分析优化前后各参数的变化;将设计方案应用于某车型的优化设计,并进行试验验证。结果可知:在B柱碰撞变形关键区域增加补丁板进行局部强化,B柱其它区域不做强化处理的方法实现轻量化设计;采用补丁板结构的B柱设计可在降低侧面碰撞侵入量的同时实现B柱轻量化效果,较原设计重量减轻29.2%,各位置测量点的侵入量最高减少18.6%(D4位置);将该补丁板结构应用于某车型改进设计,仿真计算与试验侵入量相对偏差小于5%,改进B柱结构后的轿车碰撞仿真模型也较为准确,侧面碰撞试验中改进后的被试品轿车各项乘员安全评价指标全部达到法规要求;对比结果表明设计方法的准确性,为同类设计提供重要参考。     

汽车车灯用胶概述

介绍了车灯粘接应用中通常使用的丁基热熔胶、反应型聚氨酯热熔胶、单组份硅胶、双组份硅胶。简要分析了以上胶种的优缺点及应用特点,指出了车灯用胶的大致发展趋势。