基于拓扑优化方法的赛车制动踏板轻量化设计

为了得到轻量化的赛车制动踏板,将拓扑优化方法引入到踏板的结构设计中,建立了轻量化优化设计的数学模型;并对踏板初始设计几何模型进行了3种受力情况的减重优化,得到质量分别减少301.5,319,293.95g的3种拓扑结构;最后,根据实际工况和机加工工艺要求选择第2种方案进行了强度、安全系数和寿命的仿真校核和样件的加工制造,并装配到赛车上进行了物理实验。结果表明,优化设计的制动踏板满足工作要求。     

基于拓扑优化的某越野车拖车钩底座的轻量化设计

针对某越野车拖车钩底座质量过大的问题,利用有限元分析和拓扑优化进行轻量化设计。首先对拖车钩底座进行应力应变分析,结果显示最大应力远小于底座的抗拉强度,证明轻量化设计的可行性。然后进行拓扑优化,将优化后的结果进行曲线拟合,形成规则优化边界。将优化后的结果再次进行CAE分析,结果表明拖车钩底座在优化后最大应力与优化前有大幅度的降低,满足可靠性要求,质量减轻实现轻量化目标。     

汽车盘式制动系统轻量化设计

应用ANSYS Workbench软件建立了纯电动车的盘式制动器的有限元模型,对模型进行了力学分析.在满足盘式制动器的自身刚度、强度要求同时,运用拓扑优化技术对钳体和支架进行了结构优化,研究如何进行有效减重.在材料方面,用ZL101为基体SiC增强的铝基复合材料代替HT250材料对制动盘进行了优化.盘式制动器在优化后,...     

浅谈车辆工程CAE中拓扑优化技术的应用

针对车辆工程中不同车型部件结构的特点,阐述了结构拓扑优化设计的一般流程,报告了代表性较强的相关软件应用现状与发展,包括优化过程中有限元分析模型的数据转换、分析计算、CAD优化模型提取.对提高整车零部件刚度、降低车身骨架及各零部件自重的优化分析应用研究进行了概括.实例论证了应用有限元法进行机械承载结构拓扑优化设计是一种有效的优化方法,可为机械结构及零部件轻量化设计提供重要的概念化设计参考,对今后结构优化中拓扑优化技术发展方向、应用范围及趋势作出了展望.     

便捷式制动钳活塞复位工具的设计

针对钳盘式制动器制动钳的外形结构以及考虑到实际更换摩擦片较复杂的过程,设计了一种结构简单、使用便捷且适用于多种轿车的便捷式制动钳活塞复位工具。该便捷式制动钳活塞复位工具主要通过推动制动钳的活塞返回下死点来实现活塞复位,并且操作起来便捷、快速和高效。     

基于Abaqus的农用车制动踏板刚强度分析及拓扑优化

为了验证某新型农用车制动踏板的刚度特性与强度特性是否合格,采用Creo软件建立仿真分析模型,基于Abaqus软件对其进行材料设置、添加约束、加载集中力和划分网格,分析踏板在承受横向左右各100 N载荷和法向500、2 000和2 500N载荷时的位移变形和应力分布。分析结果表明,其横向位移之和、承受法向500 N载荷时的位移量、2 000 N载荷产生的永久变形量及2 500 N载荷时的最大应力均满足工况要求。对制动踏板进行了拓扑优化分析,并对结构优化后的模型进行了静力学分析,结果表明,符合工况标准的要求,可以作为该型农用车制动踏板轻量化设计的依据。     

重型商用车驾驶室轻量化设计

以某重型商用车驾驶室为研究对象,运用拓扑优化设计方法对该驾驶室进行轻量化分析与改进设计,并与原驾驶室的性能进行了对比。结果表明,轻量化驾驶室的结构强度、刚度和低频固有振动特性不低于原驾驶室,并使驾驶室抗前部摆锤冲击和高顶驾驶室耐顶压性能得到了改善。在不改变驾驶室结构材料特性的条件下,使驾驶室质量减小46 kg,取得了良好的轻量化效果。     

CAE技术在汽车轻量化设计中的应用

阐述了CAE技术的基本概念和应用范围,说明了采用CAE软件进行结构计算的一般过程,并从车身结构优化设计、发动机零部件优化设计、车架结构优化设计三个方面讲述了CAE技术在汽车轻量化设计中的应用。     

基于Workbench板簧支架轻量化设计

板簧支架是连接板簧和车架的主要承载结构,对其进行轻量化设计对于整车的轻量化具有重要的意义.以板簧支架为研究对象,利用SolidWorks软件进行三维建模,通过SoildWorks和Workbench软件之间程序接口,将模型导入Workbench中,利用Static Structural模块、Response surfa...     

基于物理规划的湿式多盘制动器不确定性优化设计

湿式多盘制动器设计中存在许多不确定因素。考虑这些不确定因素,应用物理规划方法对制动器进行优化设计,并与传统线性加权优化模型结果进行比较,证明物理规划方法应用于湿式多盘制动器不确定性优化设计模型是可行的,比传统线性加权法更符合实际要求。     

汽车制动卡钳的铸造工艺及改进

运用JSCAST软件对汽车制动卡钳进行模流分析,试生产之后发现铸件的两端相应部位出现了轻微的缩松缺陷,且基体中珠光体含量较少,导致机械性能不合格,通过改善浇注系统,改变合金成分,消除了缺陷,解决了机械性能不合格的问题。     

油门踏板结构拓扑优化设计

目前拓扑优化设计技术广泛应用于汽车轻量化设计中。对概念设计中的油门踏板进行拓扑优化设计,得到踏板加强筋支撑结构形式,对优化设计后的结构进行强度校核计算,计算结果显示在达到预设失效载荷时,结构刚好能发生失效。使用拓扑优化设计能有效减少产品更新换代的设计时间。     

客车制动性能优化设计

根据汽车在制动时的受力分析，确定了制动力分配比初值，给出了制动力分配比的极限关系式，并通过对汽车轴间制动力的分配关系的分析．建立了以附着利用曲线与理想附着曲线间差值平方和为最小建立目标函数，满足ECE制动法规为约束条件的数学模型，利用MATLAB优化工具箱进行了优化，试验结果表明整车具有良好制动稳定性，较高制动效率，制动距离满足国家标准的要求。该方法可用于同类车型的改进设计中，对汽车制动系统设计有一定的指导意义。     

圆盘式磁流变制动器仿真优化设计

为了改进磁流变制动器的性能,提出了一种基于结构与磁路耦合模型仿真分析的优化设计方法。该方法以最大化制动器的制动力矩和最小化制动器的质量为目标,采用变动权系数的策略将多目标化为单目标,然后运用ANSYS的参数化有限元仿真优化工具进行优化求解,得到磁流变制动器的最佳几何参数。在此基础上,加工制造出实物样机,设计并搭建磁流变制动器性能测试平台,实验和仿真结果表明该设计方案能较好满足制动器的制动力矩和磁路设计的要求。     

三维柔性微动平台拓扑优化设计

将有限元方法和结构拓扑优化方法应用于三维微动平台设计.以平台中心位置的输出位移为优化目标,以应力准则为约束条件,建立了三维微动平台的拓扑优化数学模型.该优化问题采用敏度分析方法和准则法求解,并采用过滤技术解决优化过程中出现的棋盘格式和网络依赖性问题.通过设计一个三维微动平台以及ANSYS的模拟演示,证明柔性结构拓扑优化方法适用于三维微动平台的设计.     

基于混合粒子群算法的拖拉机制动器优化设计

在拖拉机制动器的设计过程中,为尽量降低制动器的温升,应使制动器的重量越轻越好。影响制动性能和制动器质量的参数较多,采用传统设计计算方法很难找到最优解。本文在建立制动器的优化数学模型的基础上,对约束问题用外点法处理,结合二阶粒子群优化算法,形成一种混合粒子群算法。利用MATLAB编制相应程序,对拖拉机制动器进行优化设计。比较计算结果,该种混合粒子群算法最优解效果较好。该方法也可以用于其它相类似的非线性约束问题的求解。