基于有限单元法重载车辆驱动桥壳优化设计

驱动桥壳是重载车辆的最要承载结构,直接影响到整车的承载和使用寿命.针对某重载车辆驱动桥壳进行分析,采用分离体法,对驱动桥壳各单元进行受力分析;基于有限单元法对驱动桥壳的静力学、动力学特性进行分析,并对谐响应特性进行分析.驱动桥壳本体和半轴套管的部分应力远小于材料的许用应力;安装块与半轴套管间的焊接处出现了局部应力过大的...     

动态载荷下的汽车驱动桥壳有限元分析

为研究驱动桥壳在动态载荷下的应力状况,建立了汽车垂向振动的4自由度动力学方程。应用机械振动理论求解出了汽车在路面不平度下的动态载荷;以汽车驱动桥为例,利用有限元方法,得到了动载作用下桥壳各点的应力分布及最大应力点的位置,并进行了驱动桥壳的变形计算。仿真结果表明,该研究对驱动桥的动态设计具有一定的参考和应用价值。     

结构参数对载重车辆驱动桥壳力学特性影响研究

为了解决载重车辆驱动桥壳设计安全系数较大、制造成本高等问题,建立载重车辆驱动桥壳参数化有限元模型,通过将驱动桥壳系统关键结构参数设置为分析变量,运用静、动力学及疲劳寿命方法研究结构参数变量对载重车辆驱动桥壳力学特性的影响,为载重车辆驱动桥壳的设计和参数的选择提供了参考依据。研究结果表明,驱动桥壳本体总长与桥壳左右两侧挡板距离增加,将会提高驱动桥壳最大应力值与变形值;桥壳本体总长与桥壳左右两侧挡板距离两参数对驱动桥壳固有频率影响有限,而板簧座中心线距离对驱动桥壳固有频率影响明显。     

驱动桥壳的试验模态分析及优化设计

汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一,主要用于支撑并保护主减速器、差速器和半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定。通过试验模态分析、有限元分析及静力分析,发现了所研究的驱动桥壳在强度和刚度上有很大裕度,基于此,采用尺寸优化技术对驱动桥壳进行优化,优化后驱动桥壳本体中间部分厚度从16mm减小到11mm,加强圈的厚度从23mm减小到19mm,并进行了优化后的桥壳的静力分析和模态分析,优化后桥壳的质量变化率达到27.3%,轻量化效果明显,节约了材料,结构更加合理,研究成果具有一定的工程意义。     

基于多学科性能分析的驱动桥壳多目标优化

在保证整车整体机械性能的前提下对底盘零部件进行优化,是当前汽车工程设计的一个重要挑战.针对汽车驱动桥壳的多学科多目标优化设计问题,提出了一种系统的设计方法.采用有限元数值模拟和试验验证相结合方法系统研究其动态模态频率及振型,静态刚、强度及垂直弯曲疲劳寿命多学科性能,在此基础上,以其结构参数为设计变量,以最大静应力和疲劳...     

基于Abaqus的35T驱动桥壳总成优化设计

35T驱动桥属于载货车大吨位桥,市场上出现轴头环缝焊开裂、本体方变圆过渡段断裂和本体加强筋处开裂等故障,经Abaqus有限元分析,确认故障原因为桥壳强度不足所致。通过刚性和强度的有限元分析、3种路况下的Fe-safe疲劳寿命分析以及加工和成本对比的两种优化方案分析,对桥壳进行了结构改进。通过桥壳总成垂直弯曲刚度台架实验,验证了有限元分析过程可信。通过有限元分析、台架实验和市场反馈,证明了结构改进的有效性,对同类产品具有一定的指导和借鉴意义。     

基于ANSYS Workbench车辆驱动桥桥壳的虚拟设计

利用UG建模软件建立简化的汽车驱动桥壳的三维几何模型,并将其导入ANSYSWorkbench分析软件,通过选择合适的单元类型以进行网格划分,为后续分析提供有限元模型.利用分析软件对车辆驱动桥桥壳进行静刚度、静强度、模态特性的分析.通过计算得到相应的应力与变形分布情况,结果显示桥壳满足强度和刚度的要求;且桥壳不会因路面的激励而产生共振,桥壳结构设计合理.车辆驱动桥桥壳具有足够的刚度、强度及抗震性,对今后新产品的开发和优化设计提供了重要的参考依据.     

基于ANSYS汽车驱动桥壳的有限元分析

首先介绍了有限元法的应用,然后利用有限元分析软件ANSYS对某汽车驱动桥壳进行分析和计算,并简要分析了驱动桥壳强度计算的传统方法,得出有限元法的诸多优点。     

商用车驱动桥壳CAE分析

文中主要针对某商用车驱动桥壳半轴套管出现大量断裂问题,采用UG软件进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Nastran对其进行有限元分析.并按照驱动桥壳静强度分析理论对车桥壳体进行了分析计算.结果表明:该驱动桥壳半轴套管的静强度安全系数和疲劳安全系数均小于许用极限值,从理论上验证了半轴套管会发生疲劳断裂;并提出了改进材料重新选用40钢的新方案,使其静强度和疲劳强度在理论和试验中均能满足桥壳的设计和运行工况的要求.     

基于贝叶斯统计的驱动桥壳可靠性设计

描述了基于贝叶斯统计的汽车驱动桥壳可靠性设计，回顾并分析了驱动桥壳的受力及传统可靠性设计。在传统方法的基础上，为了实现给定可靠度求出驱动桥壳内径，对贝叶斯统计后验期望方法进行了简化整理，运用符号换元积分和Newton—Raphson迭代法得出了数值解(收敛速度极快)，并通过例子予以验证。本方法克服了传统方法的保守性，使设计更合理。本方法特别适于经典统计方法不适应的个性化和特殊化设计，对设计方案的频繁变更及贫乏的实验和现场数据都能得出比传统方法更精确的解。     

基于参数化技术的装配件变型设计方法

在分析三维参数化技术及变型设计原理和方法的基础上,阐述了装配件变型设计的基本原理和工作流程,提出了一种基于参数化技术的装配件变型设计方法.利用VC++,开发出了与Pro/ENGINEER系统集成的变型设计模块.以齿轮与轴的装配件为例,对上述方法进行了验证.     

基于参数化技术的中、小型水轮机设计

水轮机设计是在充分吸收现有产品设计经验基础上进行的继承式设计。通过分析水轮机零部件的结构,寻找各零件的结构特征尺寸、部件中各零件的驱动尺寸的关联关系,建立零件内各个特征尺寸间的驱动关系和部件间零件的驱动关系,建立水轮机的参数化3D模型库。在进行新机组设计时,选择满足要求的零部件模型并进行组合,构成整个水轮机模型,并对模型进行运动干涉检查,有限元分析和优化设计。本文拟就利用参数化技术进行中、小型混流式水轮机设计进行探索。     

基于参数化仿真的半自动平压模切机构优化设计

针对当前在复发机构设计开发中存在的设计周期长,制造成本高等问题,文中提出了一种基于参数化仿真的机构设计优化方法,以半自动平压模切机构作为优化设计案例,描述如何通过UG Motion Simulation模块来分析现有机构所存在的问题,并对原有机构进行优化设计。     

基于参数扰动的高速凸轮廓线动态设计

应用最优控制理论，提出以多设计点法来设计既有良好动态特性且抗参数扰动力强的凸轮轮廓曲线，并以实例验证了该方法的可行性。     

基于ANSYS的全地形车车架结构优化设计

全地形车车架结构与其他车辆有所不同,车架结构的轻量化设计成为全地形车设计的主要内容之一.基于ANSYS软件,通过建立车架结构的有限元模型,选择典型工况进行模拟分析,并在此基础上进行结构的优化设计.使车架质量减轻,对比优化前后的分析结果,结合可靠性行驶试验,验证结构优化设计的合理性.     

Multidisciplinary design optimization of vehicle instrument panel based on multi-objective genetic algorithm

Typical multidisciplinary design optimization(MDO) has gradually been proposed to balance performances of lightweight, noise, vibration and harshness(NVH) and safety for instrument panel(IP) structure in the automotive development. Nevertheless, plastic constitutive relation of Polypropylene(PP) under different strain rates, has not been taken into consideration in current reliability-based and collaborative IP MDO design. In this paper, based on tensile test under different strain rates, the constitutive relation of Polypropylene material is studied. Impact simulation tests for head and knee bolster are carried out to meet the regulation of FMVSS 201 and FMVSS 208, respectively. NVH analysis is performed to obtain mainly the natural frequencies and corresponding mode shapes, while the crashworthiness analysis is employed to examine the crash behavior of IP structure. With the consideration of lightweight, NVH, head and knee bolster impact performance, design of experiment(DOE), response surface model(RSM), and collaborative optimization(CO) are applied to realize the determined and reliability-based optimizations, respectively. Furthermore, based on multi-objective genetic algorithm(MOGA), the optimal Pareto sets are completed to solve the multi-objective optimization(MOO) problem. The proposed research ensures the smoothness of Pareto set, enhances the ability of engineers to make a comprehensive decision about multi-objectives and choose the optimal design, and improves the quality and efficiency of MDO.     

基于HyperMesh／OptiStruct的汽车零部件结构拓扑优化设计

基于结构拓扑优化在优化设计中的重要性,介绍了拓扑优化的方法和常用算法,建立了基于HyperMesh/OptiStruct的结构拓扑优化设计流程图,最后在考虑了三种不同载荷工况下,进行了汽车控制臂的拓扑优化,最终使得优化结构质量更轻.     

基于Visual Lisp的直齿锥齿轮参数化设计及优化系统开发

研究了AutoCAD平台下基于Visual Lisp语言的直齿锥齿轮参数化设计与绘图程序,实现了直齿锥齿轮的设计、校核及参数化绘图,并对设计参数进行了优化.为同类产品实现参数化设计与绘图提供了一种减少重复性劳动和提高设计效率的有效方法.     

基于ADAMS的锻造操作机动力学仿真及优化设计

基于三维实体建模软件Pro/E和动力学分析软件ADAMS,建立了某型5自由度锻造操作机的虚拟样机模型,并进行了动力学仿真分析及结构优化设计。该方法为锻造操作机的设计提供了一条有效途径。     

基于PRO/E的双摆线钢球减速器的参数化设计技术的研究

介绍了双摆线钢球减速器的工作原理,简要叙述了减速器的设计方法和计算步骤,详细介绍了利用PROE对减速器的摆线盘进行三维参数化建模的基本方法.