电动轿车三挡AMT传动系统参数匹配与性能仿真

基于奇瑞汽车公司旗下某款电动汽车整车参数要求,设计了电动轿车三挡AMT传动系统,匹配了相应的电池、电机和AMT系统,并通过GA算法优化传动系的传动比,运用AVLCRUISE软件建立整车模型,仿真表明:设计的传动系满足国家标准要求,具有良好的匹配关系,优化后的速比提高了整车动力性和续驶里程。     

基于ADAMS的客车空气悬架结构参数DOE优化

利用多体系统动力学软件ADAMS建立了某大型空气悬架客车整车动力学模型,通过固有频率和平顺性试验对其进行了验证,并应用该模型对整车操纵稳定性进行了仿真分析。结合仿真数据利用ADAMS/Insight模块对空气悬架导向机构进行了DOE优化,并对优化前后整车操纵稳定性进行仿真试验对比。结果表明:优化后的稳态回转特性有了显著改善。     

插电式混合动力汽车动力系统参数匹配优化

以某款插电式串联混合动力汽车作为研究对象,根据整车设计技术要求进行了动力传动系参数匹配设计。基于MATLAB/SIMULINK和iSIGHT软件建立了动力部件和整车仿真模型,并采用遗传算法对传动系参数及发动机开启参数进行优化,对优化前后整车动力性和经济性进行仿真分析比较。结果表明,在满足整车动力性设计和纯电动续驶里程指标的前提下,在NEDC工况下,优化后整车百公里油耗降低了5.37%。     

备胎支架静动态性能评估与优化设计

【目的】评估某轻卡备胎支架的静动态性能,以保证其安全性和可靠性。【方法】笔者基于备胎总成的三维模型,根据有限元方法对各个部件进行网格离散化处理,根据其实际的连接关系建立模型装配和连接,首先约束车架两端,利用Lanczos方法求解其前三阶频率及动态阵型,然后根据实测的振动加速度,在纵向、横向和垂向分别加载5g、5g和10g的重力载荷对其进行静态强度分析,最后对备胎结构进行优化设计。【结果】1）该轻卡备胎总成的固有频率与外部频率都不会重合,不会产生共振问题,动态性能满足设计标准;2）优化前其最大应力超过材料屈服值,不符合强度性能设计标准;3）优化后的备胎支架重量为3.2 kg,成功减轻了8.6%,在满足静动态性能的前提下,达到了轻量化的效果,能够满足使用要求。     

基于HyperWorks的某动力电池总成固定支架结构优化技术

在某电动商用车基础之上设计一种动力电池总成的固定支架结构。在考虑到动力电池总成固定支架安全性能的前提下,使用Hyper Works软件对动力电池总成固定支架模型进行了网格划分、仿真分析,通过仿真分析的结果对固定支架的材料进行优化。通过整车强化路面的可靠性试验证明,优化后的固定支架满足整车强度要求,大大提高了设计效率,进而节约了产品的研发成本。     

基于有限元法的铰接车摆臂机构改进分析

利用RecurDyn对铰接车进行了动力学仿真,计算出了整车原地转向时车轮连接端的受力。在此基础上,通过三维软件SolidWorks建立了摆臂机构的模型,利用HyperWorks对该机构壳体进行OptiStruct结构有限元分析,得到其各节点的应力应变云图及变形图,发现车辆转向载荷作用下,该外壳结构能达到强度要求而不能达到刚度要求。通过对原结构进行加强与优化,使设计满足铰接车各种工况下强度、刚度要求,为车辆平稳行驶提供保障。     

基于整车动力经济性的某卡车传动系分析

主要应用Cruise软件,对某中型卡车传动系进行匹配分析,得出传动系最优匹配方案.通过实际试验验证计算和实际一致性,为整车传动系提供最优匹配方案,满足整车动力经济性性能达到设计要求.     

椭圆-不完全非圆齿轮行星系取苗机构参数优化

针对椭圆-不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的参数优化是具有非线性、模糊性、强耦合性的多目标复杂优化问题,建立了该机构的运动学模型及优化目标函数,运用参数导引优化方法,通过Visual Basic可视化平台开发了取苗机构运动学优化软件。应用该优化软件可方便地获得的一组机构参数,通过虚拟仿真可以看出所优化的参数能够满足取苗工作轨迹要求。试验样机进行了取苗试验,验证了取苗机构参数的合理性和有效性。     

基于虚拟样机的轨行式桥检车设计及优化

为满足检修要求,设计了一种可以在梁下旋转90°进而顺利通过桥墩和桥塔的轨行式桥检车,并运用多体动力学仿真软件ADAMS建立了整车虚拟样机模型,对其进行运动学分析,并完成了运动路径规划;然后,以3号变幅油缸最大受力最小化为目标,对油缸铰点参数化处理并进行敏感度分析,通过优化油缸铰点位置优化油缸受力。研究结果表明：优化后的铰点位置改善了变幅油缸的受力状况,油缸最大受力减小4.17%。该方法可为类似机构的优化设计提供参考。     

非规则齿轮行星系扎穴机构反求设计与试验

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动学仿真分析方法。通过微调静轨迹曲线上的少量型值点,得到了一组机构最佳优化参数,应用Pro/E软件建立扎穴机构模型,并利用ADAMS软件对其进行模拟仿真,得到喷肥针尖点运动轨迹曲线。试验台试验结果表明:穴口宽度为30.3 mm、穴距为221.9 mm,该扎穴机构能够满足喷肥针入出土垂直度好、穴口小的设计要求。     

深施型液态施肥机扎穴机构优化设

为实现液态施肥机高速作业,设计了一种结构简单、运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构.对该机构进行运动学分析,建立了数学模型,以穴距200mm和入土深度120～150mm为寻优目标,应用Visual Basic 6.0软件编程得出满足机构运动要求的最优参数范围为:喷肥针尖和行星轮轴连线与行星架的初始夹角-45°～-40°、行星架初始角位移40°～50°、喷肥针尖与行星轮轴心距离280～300mm,此时椭圆齿轮长半轴29.364mm、齿数23、短半轴与长半轴比0.958,正圆齿轮半径25mm.从优化工作参数中选择一组参数设计扎穴机构,应用Pro/E软件进行仿真.结果表明,根据优化参数设计的扎穴机构能够满足穴距和入土深度的设计要求.     

智能四驱汽车整车性能仿真分析

以某商用车技术中心开发的某款SUV车型为例,根据整车性能设计目标,对整车动力、传动等关键子系统进行性能参数匹配。使用CRUISE仿真软件搭建整车性能模型并进行仿真分析,并通过实测数据与仿真数据进行对比,从而判断是否满足性能指标要求。     

全自动草莓钵苗移栽机构优化设计与试验

为了实现草莓钵苗机械化移栽,根据草莓种植农艺要求,提出了一种Hermite插值非圆齿轮行星轮系全自动草莓钵苗移栽机构,用一套回转机构依次完成取苗、输送、挖穴与栽植4个移栽工序,满足了草莓钵苗移栽所需的轨迹与姿态要求,保证了所取秧苗和所挖穴口的精准配合。根据移栽机构的工作原理,建立了运动学理论模型,并结合设定的优化目标,基于Visual Basic 6. 0设计了计算机辅助分析优化设计软件,通过优化得到了一组满足移栽要求的机构参数。根据优化的参数对机构进行了二维设计、三维建模,通过ADAMS软件完成了虚拟样机仿真,应用3D打印技术制作了物理样机。在所搭建的草莓钵苗移栽试验台架上,利用高速摄像技术对物理样机进行了轨迹与姿态验证试验,通过对比分析得到理论轨迹、虚拟仿真轨迹和台架试验轨迹基本一致,验证了机构设计的正确性。并进行了机构的性能试验,结果表明取苗成功率为92%,栽植成功率为85%,平均栽植株距为172. 9 mm,所挖穴口深度、长度和宽度效果良好,满足草莓钵苗移栽要求。     

串联混动商用车动力系统匹配与性能仿真

基于现有某款宽体轻客商用车进行串联式混动车型开发,以整车基本参数和性能设计指标为基础,采用理论公式和仿真分析相结合的方法对混合动力商用车的动力系统参数进行匹配。通过现有传统车辆的整车参数,将混动车型性能设计指标转换为整车需求的功率及扭矩需求,确定驱动电机、发动机、发电机及电池的主要设计参数。同时,结合现有零件资源确定整车动力系统选型。考虑传统车的整车滑行阻力参数(常数项,一次项,二次项)进行混动车型的阻力设定,可以更精确地确定整车的动力需求。考虑整车30 min最高车速性能指标以满足客户的实际驾驶需求。通过AVL Cruise软件对部件进行建模,从而搭建整车动力性及经济性仿真模型,进行整车性能仿真分析。结果表明:改型的串联式混动车型可以满足设计指标要求。     

基于整车性能的悬架匹配优化设计

以某多功能商务车为研究对象,利用ADAMS软件建立了整车多刚体动力学模型,并以车身垂直加速度和角加速度为目标函数对悬架系统进行优化设计。将优化前、后整车性能仿真结果进行了对比,结果表明优化后的悬架参数能有效地改善车辆的行驶性能。研究结果为虚拟样机技术在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

动力总成悬置后期优化设计

动力总成悬置的优化设计可以改善整车的振动与噪声,改善车辆的舒适性,满足人们需求。悬置优化设计是在不改变整体悬置的结构、悬置与整车的硬点连接等设计,通过重新调整悬置胶块的动刚度值与静刚度值,来实现对整车悬置的优化。     

全自动滑道式旱地钵苗移栽机构设计与试验

针对目前移栽机构取苗速度快导致钵苗易损伤和栽植器在栽植过程中水平方向与地面存在相对运动导致钵苗栽植直立度低等问题,设计了一种全自动滑道式旱地钵苗移栽机构,该机构通过滑道控制栽植臂实现取苗、送苗、栽植和复位功能,使取苗和栽植运动轨迹和运动速度达到最优状态。通过对移栽机构的理论分析,建立运动学模型。基于VB开发了计算机辅助优化设计软件,优化出一组满足理想移栽轨迹要求的机构参数,根据此参数对移栽机构进行整体设计,完成三维建模。应用ADAMS软件对移栽机构进行运动学仿真分析,验证了设计的合理性。在物理样机上利用高速摄像系统进行了轨迹验证试验,通过对比可知理论轨迹、仿真轨迹与样机工作轨迹基本一致,验证了机构设计的正确性。在栽植频率为62株/min工况下进行了机构性能试验,结果表明平均取苗成功率为95%、秧苗平均栽植直立度为82°、秧苗平均直立度合格率为93.4%,满足钵苗移栽要求。     

非圆齿轮水稻钵苗抛秧机构运动机理与参数优化

阐述了抛秧机构的工作原理及结构特点。针对抛秧机构相应轨迹与秧苗姿态的要求,提出了非圆齿轮行星系传动机构。建立了该机构的位移、速度和加速度方程,用Visual Basic 6.0语言编写了该机构的辅助分析和仿真程序,该软件可显示优化参数、优化目标和主要结构参数,并将优化结果数字化。通过软件分析了主要参数对该机构运动特性的影响,并得出满足抛秧轨迹和姿态要求的最佳机构设计参数。利用优化所得参数建立非圆齿轮有序抛秧机构三维模型并进行虚拟样机试验,其对应的轨迹和姿态满足水稻抛秧作业农艺的要求。     

自适应调节重心林间运输车设计与仿真

为提高运输车在林间的工作效率,研究设计一款能够远程遥控且能根据自身运动姿态自动调节重心的小型林间履带式运输车。通过理论计算完成整车各部分机构的设计,分析整车在可调节重心机构调控下的通过性,确定可调节重心机构的控制策略,并利用Recurdyn软件对整机进行通过性模拟仿真。仿真结果表明,经过调控重心后,整机的通过性得到有效提升,整机上坡的极限角度提高17.9%,横坡的极限角度提高18.3%,极限越障高度提高18.7%,跨壕极限宽度提高13.9%。     

桑叶采摘机桑枝间歇拨动装置的建模及仿真分析

针对摇杆式桑叶采摘机中桑枝拨动与桑叶采摘之间的时间协调匹配要求,选用圆柱分度凸轮机构作为间歇拨动装置,通过间歇拨动装置和桑叶采摘装置的协调配合,使桑枝能够及时进入圆环刀具口所在位置,保证桑叶的顺利采摘。采用空间包络曲面共轭原理建立了圆柱分度凸轮的数学模型,然后使用Pro/E三维软件的参数化建模功能进行三维设计和建模,结合在摇杆式桑叶采摘机设计中的相关结构参数建立了圆柱分度凸轮机构的虚拟样机模型,通过干涉分析验证了该机构设计的合理性,并将模型转换格式导入ADAMS软件中对其进行动力学仿真。仿真结果表明:该机构模型建立正确,各运动性能较稳定,满足了在桑叶采摘机中的实际应用价值,对该机构的优化设计、加工和安装起到了一定的指导作用。