某轻卡变速箱箱体静动力学特性分析与结构优化

运用有限元仿真与测试实验相结合的方法,对某轻卡变速箱箱体进行优化。首先对变速箱箱体进行静力学与动力学有限元仿真计算,由此找出应力、应变较大的部位。以此为参考,布置测试实验的测点。对变速箱箱体进行了静、动力学的测试实验。修改了变速箱箱体的结构。由修改后的变速箱、发动机、支撑件建立轻卡动力总成结构的模型。导入有限元软件进行静、动力学分析。发现变速箱箱体应力最大数值减小了近50%,模态频率明显提高,证明了结构优化的合理性和有效性。     

电动汽车减速器箱体结构优化设计

针对某型新开发的电动汽车减速器箱体进进行了优化设计分析。首先,在对减速器各轴承、轴等零件的受力分析的基础上,确定了箱体的载荷分布,进而进行了有限元应力应变分析。根据有限元分析结果,对箱体局部区域以箱体材料体积为目标函数、在刚度和强度为约束条件的情况下进行了结构拓扑优化。根据优化结果,综合考虑箱体的实际工作情况和相应功能要求,修改箱体结构,得到减重后的箱体模型。结果证实,优化后的箱体结构刚度基本不变,而强度有所增加,重量减轻了大约6%。     

基于Pro/Toolkit的减速器箱体参数化设计

箱体是减速箱的重要组成部分,结构相对复杂,详述了利用Pro/E中所提供的二次开发工具Pro/Toolkit对箱体零件参数化设计的实现过程,使三维实体模型与参数化设计联系起来,通过修改相应的参数,快速修改整个实体模型,从而提高设计效率。     

电动车变速器箱体拓扑优化设计

针对电动车变速器箱体结构,从正向设计的角度采用变密度的拓扑优化分析方法对箱体内、外筋板及外廓结构展开拓扑优化分析。箱体的拓扑优化以加权应变能作为优化目标,以箱体体积分数、位移、应力、模态频率和制造加工方式为约束条件。基于拓扑优化结果,同时考虑箱体结构的安装、润滑、冷却等功能要求,完成箱体结构的优化设计,并对优化设计的箱体结构进行了有限元静强度和模态特性分析。结果表明,电动车变速器箱体结构静强度和模态频率均高于设计指标,实现了电动车变速器复杂箱体结构的拓扑优化设计。     

电动轿车电池箱体轻量化研究

提出一种形貌优化的电动轿车电池箱体轻量化设计方法。运用CAE有限元分析软件完成了电池箱体下板的单元离散、结构分析和形貌优化整个过程。以最大节点位移和最大单元应力为约束条件,分别以自定义多目标优化方程和单元总应变能为目标函数,完成了电池箱体下板形貌优化,获得了相应的加强筋布局方案,得出电池箱体优化后的结构形式。经分析计算,改进后的电池箱体下板结构力学特性更趋合理,重量减小61.39%,实现了轻量化设计的目的。     

分动器箱体结构拓扑优化设计

针对分动器箱体复杂结构,将基于变密度的拓扑优化分析方法应用到汽车变速箱箱体的结构设计。将结构的最小柔度作为优化目标,以体积分数、位移、应力、模态频率和加工方式为约束条件,分别展开了箱体结构外廓和内部加强筋板结构的拓扑优化分析,并对优化设计的箱体结构进行了静强度和模态分析。结果表明:箱体结构静强度和模态频率均高于设计指标,实现了复杂箱体结构的拓扑优化设计。     

基于形貌优化的列车空调箱体轻量化分析

随着轨道列车速度的提升,对其轻量化的设计也提出了要求。空调箱体作为轨道列车空调机组的重要组成部分,是影响列车安全运行的重要因素之一。为了满足列车轻量化设计的要求,本文在满足强度要求的基础上对空调箱体进行轻量化设计。首先利用Ansys对空调箱体进行静强度分析,并根据空调箱体质量分布的特点,对箱体的压缩机底板和盖板在OptiStruct中进行形貌优化,对箱体侧板厚度进行尺寸优化,最后对优化后的模型进行疲劳强度校核。研究结果表明论文所提出的优化方案在满足疲劳强度要求的情况下质量降低了5.39%,实现了空调箱体轻量化的设计要求。论文的研究为列车空调箱体的结构优化设计提供参考,具有一定的实际应用价值。     

汽车变速器箱体拓扑优化研究

在传统的变速箱体的设计方案基础上进行改良,将有限元法以及拓扑优化法融入进新的设计方案之中。利用Optistruct软件的变密度法,以最小柔度为优化目标,以质量、频率、位移为约束条件,对变速器箱体进行结构拓扑优化,并对优化设计的箱体结构进行了强度、刚度分析以及模态分析。分析结果表明:在保证箱体强度、刚度和模态特性的前提下,拓扑优化成功地实现了箱体轻量化设计。     

火箭炮发射箱可靠性分析及轻量化设计

将结构可靠性理论与有限元法相结合,建立了火箭炮发射箱箱体的响应面随机有限元模型,并对箱体进行了刚强度可靠性分析和结构参数敏感度计算。以发射箱箱体质量最小为目标函数,以对发射箱箱体刚强度可靠度敏感性最高的3个参数为设计变量,以燃气流冲击作用下箱体刚强度可靠度为约束条件,对发射箱箱体进行优化设计。优化结果表明:在满足可靠度的条件下,发射箱箱体质量减小了12%。     

基于模态计算的风电齿轮箱振动噪声控制

风电齿轮箱型式试验中,振动噪声测试是验证设计、制造、装配质量的重要环节。本文针对某型风电齿轮箱样机进行加载环境下振动噪声测试,测试数据超过企业标准。为改善和优化产品设计,运用有限元模态分析对齿轮箱箱体结构重新修改,最终测试数据表明达到企业产品定型要求。     

矿用隔爆变压器箱体设计及优化

采用三维有限元法对某种容量矿用隔爆型变压器箱体结构进行应力和变形分析，找出了箱体结构最薄弱的区域。并在有限元分析基础上，完成箱体结构的优化设计。     

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。     

基于响应面法的动力电池包箱体轻量化优化设计

为了满足电动汽车电池包箱体高强度、轻量化的设计要求,提出了一种基于数值优化与有限元仿真相结合的动力电池包箱体轻量化设计方法.以电池包箱体各部件的厚度为设计变量,箱体质量最小化为优化目标,三种典型路面工况下箱体的最大等效应力、最大变形量和箱体结构的第2阶约束模态频率为约束条件,建立了箱体轻量化优化数学模型.利用Box-B...     

基于功能融合的洗扫车集成风机箱体气力系统仿真分析

传统洗扫车风机采用单独布置的结构形式,由于箱体进气道较长,并且气流在输送过程中会经过多次变向,导致流场压阻增加,系统能耗较高。本文将风机与箱体结构集成设计,并对风机气力系统进行优化,降低系统压阻,能耗,实现整车轻量化。本文以18t传统洗扫车为基础,进行风机集成箱体设计,并对集成后结构进行气力系统仿真,并验证了集成设计后洗扫车的整车性能与原结构基本一致,实现上装电机能耗降低13%。     

轻型高速船用齿轮箱箱体结构有限元分析

为提高轻型高速船用齿轮箱设计的可靠性,采用有限元法建立齿轮箱箱体的有限元静力学模型,通过仿真软件分析计算倒车、顺车工况下箱体位移和应力的分布情况。根据分析结果对箱体薄弱处结构进行合理优化。优化后的箱体强度分布趋于均匀,结构更加合理,为该型齿轮箱的生产制造奠定基础。     

电动汽车用新型AMT变速器箱体轻量化设计

针对装有AMT变速器的电动汽车所存在的传动效率低、换挡时动力传递中断、冲击大等问题,基于部件设计和生产模块化的思路,设计了一种双驱动三档AMT变速器。在对其基本结构和工作原理介绍的基础上,采用变密度的拓扑优化分析方法对箱体结构进行了优化分析,并结合箱体安装、冷却、润滑等实际使用要求,完成了箱体结构的优化,且利用有限元与多体分析相结合的方法、在考虑了轴承装配最大过盈量的基础上,对新结构的强度和模态特性进行了计算。试验及计算结果表明,在模态特性基本不变、强度性能满足要求的前提下,优化后箱体质量降低了3.3 kg(轻量化率为10.6%),达到了产品轻量化设计目标。     

基于拓扑优化的搅拌车减速器箱体轻量化研究

为提升搅拌车用减速器箱体结构性能，降低箱体的重量减少加工成本，提出基于拓扑优化的搅拌车减速器箱体轻量化方法。以10m³搅拌车PMB-7YR型减速器为优化对象，通过ANSYS Workbench对箱体进行有限元分析，基于分析结果采用变密度法对箱体结构进行拓扑优化，通过优化后云图进行结构设计完成轻量化设计。搭建搅拌车减速器试验平台，实现实际工况试车实验；并对优化前、后减速器箱体进行有限元比对分析，分析结果表明：优化后减速器整体质量减少15.4%，箱体最大变形量降低17.3%，整体的综合性能提升显著，对减速器的进一步研究和开发具有重要意义。     

拖拉机变速器箱体动态特性分析与优化设计

针对重型拖拉机液压机械无级变速器箱体的减振降噪问题,对箱体进行动态特性分析,并运用结构优化方法进行箱体的优化设计。根据箱体的初始设计几何模型,建立箱体壳单元和体单元耦合的有限元模型,进行箱体模态分析和瞬态动力学分析;基于分析结果以箱体的前六阶加权模态频率最大化为目标,运用拓扑和形貌联合优化的方法得到了箱体最优化的材料分布和加强筋分布。分析结果表明:优化后箱体的强度和刚度满足要求,质量减少8.7%,前六阶固有频率都得到提高并且避开了激励频率。该方法为同类变速器箱体的优化设计提供了参考,降低产品设计成本,缩短研发周期。     

基于高效短签名的自动售货机安全交易协议

基于物联网和大数据技术的自动售货机是目前"新零售"的一个热门方向。针对当前自动售货机存在的漏洞会严重影响厂商利益和用户隐私安全这一问题,设计了一种由App客户端、云管理中心和自动售货机组成的售货系统,提出一个高效安全的基于身份的短签名方案,并以此为基础设计了一种基于高效短签名的自动售货机安全交易协议,实现了自动售货机的安全控制和管理。通过对自动售货机自动出货过程进行测试,仿真结果表明签名过程数据量小、计算速度快,协议具有较高的效率和安全性。     

基于拓扑优化方法的分动器箱体轻量化设计

针对某专用分动器的工作特性,利用有限元法建立分动器箱体的有限元模型,基于箱体静强度和模态分析分析结果,采用变密度法对箱体展开以加权应变能最小为优化目标,位移、体积分数和应力为约束下的结构拓扑优化,在此基础上根据拓扑密度云图对其进行优化设计,优化后箱体质量减轻8%。分析结果表明,优化后的分动器箱体综合性能得到提高,实现了箱体的轻量化设计。