微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析

提出了应用车辆结构正面抗撞性的参数化模型进行微型客车概念设计的方法。分析了底部吸能结构的主要刚度参数的变化对乘员舱变形、车体减速度和底部吸能特性的影响,阐述了在概念设计阶段运用参数化模型控制底部吸能结构吸能特性及与乘员舱刚度参数的匹配,从而保证整车的正面抗撞性能。给出了微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性设计指标、设计过程与方法,实现了通过参数化模型来快速确定正面碰撞时车身各部分的吸能指标,从而为详细结构设计提供重要依据。     

基于拓扑和尺寸组合优化的ATV车身轻量化研究

针对车身结构在概念设计阶段出现的拓扑优化结果不连续,结构优化设计周期时间长等问题,基于optistruct优化软件,提出一种拓扑和尺寸组合优化模型.该模型可以同时进行尺寸优化和拓扑优化设计,得到车身蒙皮优化尺寸和最优的车身骨架加载路径,同时缩短了结构的概念设计阶段的设计周期.以ATV车身的结构优化设计为研究对象,对比优化前后的分析结果,在不降低结构性能的前提下优化后的结构减重105.5kg,验证了该方法的可行性.     

轿车侧面抗撞性简化参数化模型的建立及应用

在汽车结构侧面碰撞详细有限元模型基础上,建立了用于汽车侧面结构抗撞性概念设计的简化参数化模型。分析了车身侧面变形的特点,提出了简化模型建立的方法和原则,研究了简化模型建立的关键技术。通过与原详细有限元模型的关键响应量对比,证明了简化模型的准确性和有效性。此外,本文还简要介绍了简化模型在车体侧面抗撞性概念设计中的应用方法。     

SUV白车身隐式参数化建模及多性能优化轻量化

SUV白车身的结构形式、载荷形式等与三厢式轿车白车身不同。为了实现某SUV白车身结构的自动快速轻量化设计,建立了该SUV白车身隐式参数化模型。首先利用相关性分析方法分析预先给定的90个位置、形状及厚度等设计变量对车身结构刚度的影响,筛选出具有轻量化潜力的设计变量。然后对筛选出来的30个设计变量进行多性能优化设计,最终取得了良好的轻量化效果。研究结果表明,隐式参数化建模方法及基于相关性分析的多性能优化轻量化设计方法可以应用于SUV车身结构轻量化设计,具有较好的工程指导意义。     

车身概念设计阶段CAE分析的肋筋等效模型

提出了一种基于梁单元刚度等效原理的肋筋等效模型。通过详细模型和等效模型的对比分析,对等效模型的精度进行了修正,并设计了一组实验,验证了等效模型的合理性。为进一步改善概念设计阶段车身CAE的精度和有效性提供了重要参考。     

基于运行数据的民用飞机签派可靠度估算软件开发

基于签派可靠度计算模型和计算原理,以常见的民航飞机为研究对象,采用C#编程语言对签派可靠度估算软件进行了设计,分析了估算步骤和实现过程.该软件主要适用于民用飞机的概念设计阶段,估算工具在输入原始设计参数基础时,借助估算模型的计算得出民用飞机整机签派可靠度的数值,通过估算值和实际值的对比和对误差进行分析.结果表明,该估算软件的估算结果准确,估算模型可靠.     

基于效应模式库的概念设计研究与实现

针对概念设计中的功能、结构映射问题和知识的重要地位,结合TRIZ理论的效应工具提出了基于效应模式库的产品原型分解重构设计方法.通过采用效应表面、效应模式和效应模式库实现了"功能-效应-效应表面-结构"的映射模型,并研究了效应链和结构链的同步重构.最后通过一个实例得出了实体结构方案,验证了理论的可行性.     

概念车身的T型接头模型拓扑优化设计

通过静态刚度对比,验证了概念车身模型的正确性及可行性。考虑到接头刚度对车身刚度的重要影响,将接头模型加入到概念模型中,建立了T型接头与梁结构的混合模型(TJB模型)。通过权衡扭转工况下各接头部位对开口刚度的实际贡献,选择了车顶部位的关键接头作为修改区域。应用变密度法进行了拓扑优化,并根据优化结果及车身结构特点布置了加强板,取得了良好的修改效果。在车身的概念设计阶段采用拓扑优化方法,不仅可以加快设计进程,而且能够得到性能更优、结构更合理的产品。     

基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计

为了使汽车在前期概念设计阶段的乘员安全保护性能得到很好的控制和优化,通过引入座椅拉拽安全法规对车身座椅固定点强度性能进行了分析。以某乘用车白车身结构为研究对象,基于座椅拉拽工况对车身强度进行评估及优化设计,并最终进行实车台架验证。优化后的车身结构未发生焊点及钣金开裂,表明基于座椅拉拽安全性能的车身结构强度分析具有很好的可靠性和适用性。     

基于知识工程及面向制造设计的车身部件设计方法和技术

以车身侧围的智能化设计以及可制造性分析的集成技术为研究对象,阐述了在车身概念设计阶段实施并行工程的重要意义。结合基于知识工程(KBE)技术的车身侧围设计软件和基于面向制造设计(DFM)技术的一步逆成形性冲压分析软件的集成应用,论述了具有专家经验的智能化车身设计软件和一步逆成形冲压分析CAE软件的系统开发与集成的工作流程及其所运用到的相关关键技术。仿真结果表明,该方法极大地提高了车身设计的效率和品质。     

基于多体系统理论的精密立式加工中心精度建模与预测

为了对机床加工精度进行事先预测并验证设计方案的合理性,分析了几何误差因素,基于多体系统理论建立了精密立式加工中心的精度预测模型。用拓扑结构和低序体阵列描述了多体系统间的关联性。基于齐次变换矩阵描述体与体之间的坐标变换关系,推导出多体系统中任意两相邻体之间各种运动的特征矩阵和相对运动方程,最终建立了精密立式加工中心精度预测模型,并以模拟加工典型试件为基础,实现了对机床的精度预测。预测分析表明,基于多体系统的精度建模可以有效抽象地描述精密立式加工中心的系统结构,并实现加工精度的合理预测,为机床设计方案的改进及精度分配提供了重要的依据。     

液压传动自行车自顶向下设计及传动分析

液压传动自行车是一种新型的交通工具,找到一种新产品快速开发有效的方法是至关重要的．通过绘制液压传动自行车的概念草图,基于参数化特征建模技术建立多层次化的装配模型,利用自顶向下设计方法完成液压传动自行车的骨架模型及整机设计,并对液压泵和马达传动原理进行分析．结果表明,自顶向下设计方法为提高产品的快速更新设计提供了一条新思路．     

基于参数的缝纫机机头造型设计

提出了一种利用计算机辅助缝纫机头造型设计的方法,该方法以ＡｕｔｏＣＡＤ作为交互式试验图软件主体,以其内部嵌套的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言为程序设计语言,建立缝纫机机头的参数化设计模型,并在此基础上实现模型维护,修改,重构等参数化设计功能,生成的二维参数图形可自动转换成三维立体模型,并经,ＤＸＦ接口件,在３ＤＳｔｕｄｉｏ中地进行渲染,以产生具有真实感的产品模型。     

汽车座椅和悬挂系统参数的设计灵敏度分析

本文介绍了借助对振动系统传递矩阵分析,直接利用与系统设计参数相关的灵敏度函数确定汽车座椅—悬挂振动系统良好传递特性的方法。为汽车座椅—悬挂系统参数的设计和修改及汽车平顺性的改善提供依据。     

基于Pro/E的微型静液压清扫车参数化设计

针对高端微型静液压清扫车品种多、批量小、交货期短等市场现状,为实现产品系列化、快速设计等目标,文章提出采用参数化设计方法和基于Pro/E实现产品的快速自适应变形设计,即在概念设计阶段,采用“二维草图布局＋骨架模型＋关联创建零部件”技术,实现设计方案的快速建立与修正.在详细设计阶段,通过系列化和关联设计,达到零部件间的自适应调整.通过数学模型、数值连接以及工程分析功能,实现零件的快速优化设计.使得静液压清扫车的各组成部分相互关联、互相匹配,当设计出一款产品的雏形模板后,就可快速地实现产品的多品种、系列化设计.     

隐式参数化建模技术在前期CAE分析中的应用

基于SFE Concept软件,通过对副车架参数化建模实例,对比SFE模型与传统FE模型的静刚度、动刚度和模态在正常工况下的计算结果,验证了SFE参数化模型的可靠性.基于“分析驱动设计”理念,采用参数化模型与正交试验设计联合的方法,设计出基于参数化模型的前期计算机辅助工程(CAE)优化分析方案,分析了后副车架主要部件的截面形状、尺寸、位置等参数对副车架静刚度、动刚度等性能的影响,通过优化分析实现了对副车架轻量化设计.     

基于构件内力优化的车身结构轻量化设计

针对细长杆件的轴向承载能力要远大于其他非轴向的承载能力的特性,提出了基于构件内力优化的车身结构轻量化设计理念。从构件受力合理的角度来实现客车车身骨架轻量化,即通过对整车结构的力流分析,得到车身结构整体及主要构件受力特性,找出整车骨架中的高应力及低应力区域。进一步对高应力或低应力杆件的内力成分和应力成分进行分析。在保证强度的基础上,从结构受力合理的角度出发,挖掘整车轻量化的潜力。最后结合某款全承载式客车进行了相应的轻量化设计,在降低结构最高应力的前提下实现减重220kg。     

Multi-objective optimization of active steering system with force and displacement coupled control

A novel active steering system with force and displacement coupled control (the novel AFS system) was introduced, which has functions of both the active steering and electric power steering. Based on the model of the novel AFS system and the vehicle three-degree of freedom system, the concept and quantitative formulas of the novel AFS system steering performance were proposed. The steering road feel and steering portability were set as the optimizing targets with the steering stability and steering portability as the constraint conditions. According to the features of constrained optimization of multi-variable function, a multi-variable genetic algorithm for the system parameter optimization was designed. The simulation results show that based on parametric optimization of the multi-objective genetic algorithm, the novel AFS system can improve the steering road feel, steering portability and steering stability, thus the optimization method can provide a theoretical basis for the design and optimization of the novel AFS system.     

情感化造型基元的拟合模型

针对传统产品设计方法中造型维度单一、外观造型设计与机械结构设计干涉等问题,提出情感化造型基元的拟合模型.通过运用视知觉原理分析消费者需求,确定了视知觉原理作为联系感性心理与造型要素的有效途径,结合可拓论,给出基于情感意象的造型要素生成方法.分析产品机械结构对外观造型的影响,结合可拓变换思想与参数化设计软件,提出造型拟合...