發(fā)布時(shí)間：2024-11-30 11:16

　　 對(duì)重載汽車傳動(dòng)軸的凸緣叉、花鍵軸叉及萬(wàn)向節(jié)叉等零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先在Creo軟件中建立零部件的三維模型,使用ANSYS Workbench軟件對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,得到危險(xiǎn)截面與實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生斷裂的部位一致,且模型質(zhì)量與實(shí)物稱重吻合,完成三維模型的校正。然后采用變密度法對(duì)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化分析,根據(jù)分析結(jié)果,對(duì)其結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行消減和尺寸優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化后的零部件進(jìn)行了校核。結(jié)果表明,應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法,可以有效降低零部件的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)汽車傳動(dòng)軸輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)。

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【部分圖文】：

圖1 幾種不同類型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

結(jié)構(gòu)優(yōu)化可分為尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化。尺寸優(yōu)化是將可以浮動(dòng)的尺寸參數(shù)化，在設(shè)置其浮動(dòng)范圍后，各尺寸進(jìn)行排列組合，然后選擇最優(yōu)方案；形狀優(yōu)化是以材料的外形結(jié)構(gòu)作為優(yōu)化方向，盡量在減輕重量的情況下使外形美觀；拓?fù)鋬?yōu)化是在一定的區(qū)間范圍內(nèi)對(duì)產(chǎn)品材料的布置進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)比較多種優(yōu)化....

圖2 汽車后傳動(dòng)軸幾何模型圖

K57G0傳動(dòng)軸是一款用于重型汽車的傳動(dòng)部件，主要由前傳動(dòng)軸和后傳動(dòng)軸兩部分組成。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，此款傳動(dòng)軸的后傳動(dòng)軸存在較大優(yōu)化空間，因此，主要針對(duì)后傳動(dòng)軸進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。首先對(duì)后傳動(dòng)軸的三維模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，目的是提高有限元分析效率和可行性，簡(jiǎn)化原則是在符合實(shí)際應(yīng)用的前提下去掉一些....

圖3 凸緣叉?zhèn)缺趦?yōu)化示意圖

后傳動(dòng)軸主要由萬(wàn)向節(jié)叉、凸緣叉、十字軸、花鍵、花鍵軸叉以及軸筒等六部分組成，如圖2所示。經(jīng)過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)，此款傳動(dòng)軸的凸緣叉、花鍵軸叉及萬(wàn)向節(jié)叉偏重。因此，后傳動(dòng)軸的輕量化設(shè)計(jì)主要針對(duì)凸緣叉、花鍵軸叉及萬(wàn)向節(jié)叉進(jìn)行。根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化分析結(jié)果及前期大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：凸緣叉的兩側(cè)壁及中心應(yīng)....

圖4 凸緣叉中心高優(yōu)化示意圖

圖3凸緣叉?zhèn)缺趦?yōu)化示意圖圖5花鍵軸叉優(yōu)化示意圖

本文編號(hào)：4012983