微车变速器的多体动力学研究

以某微车变速器为研究对象,建立了汽车变速器的多体动力学分析模型,得到了输入转速3000rpm、110Nm工况下系统的齿轮啮合力、轴承作用力、扭转角等规律.研究结果为对变速器进行系统动力学深入研究奠定了基础.     

液压挖掘机动臂结构的优化设计

针对现有的优化设计方法不能有效地解决工程机械零部件使用寿命低、且存在优化模型复杂和规模较大等问题,以液压挖掘机工作装置的动臂为研究对象,提出以有限元单元厚度为设计变量,以相同工况下应力最小、全局刚度最大为优化目标的优化设计数学模型.在求解优化设计模型时,综合考虑刚度灵敏度和应力灵敏度对优化效率的影响,采取对全局灵敏度进行归一化处理的措施,大幅度降低了优化模型的求解规模,并对优化数学模型进行了求解.分析结果表明,利用该优化模型使动臂在相同工况下最大应力降低了12.9%,局部刚度提高了29.8%,有助于延长动臂的使用寿命.工程实践证明,该优化方法减少了设计人员在结构设计中的盲目性,能高效地得到优化结果.     

结构刚体惯性参数识别精度研究

以某复杂结构为研究对象,在利用质量线理论识别刚体惯性参数的基础上,进行了刚体惯性参数识别误差分析,指出了响应点和激励点的选择是刚体惯性参数识别精度的关键.从矩阵分析角度出发,提出了提高刚体惯性参数识别精度的途径,并通过工程实例得以验证,为正确地进行刚体惯性参数识别奠定了基础.     

基于多种工况下的自卸车车厢轻量化设计

对某款自卸车车厢进行有限元建模,对其多种工况进行模拟,评价原始车厢各种工况下的性能,寻找原有车厢刚度和强度的冗余及不足,并对其进行轻量化设计。经验证,该轻量化设计方案在满足原有设计要求并且车厢的刚度和强度分布都合理的情况下,实现了38.63%的减重效果,为自卸车车厢轻量化设计提供了一个可借鉴的方法。     

液压挖掘机动臂静强度的灵敏度分析

灵敏度分析用于计算设计变量的变化对应于结构响应的变化率,将必要的变化率信息传递给优化器,以期达到最优化设计的目的.它是一种极为有效的方法,能够充分挖掘设计潜力.在介绍结构灵敏度分析基本原理的基础上,建立了某履带式液压挖掘机主要工作部件一动臂的有限元离散模型,进行了最大挖掘载荷工况时的结构静强度有限元分析,得出了动臂上结构强度的危险部位.在结构静强度分析的基础上,对液压挖掘机动臂上关键部位板件的厚度进行了基于静强度响应的灵敏度分析.结果表明,在满足静强度条件下增加动臂侧板和前包板的厚度可以减小局部应力的大小;在一定程度上减小加强板和上、下盖板的厚度也可以减小局部应力大小.通过对挖掘机动臂板件厚度进行合理修改,可有效地降低相同工况下挖掘机动臂的局部应力值,提高动臂的强度,为动臂的优化设计提供有效途径.