集中式驱动电动车动力总成悬置系统模态影响因素分析

以某集中式驱动纯电动车动力总成悬置系统为研究对象,对建模仿真所需参数进行试验测量,进行5种考虑不同因素的动力总成悬置系统建模仿真.5种模型分别为6自由度刚体模型、考虑副车架的模型、考虑支架柔性的模型、考虑半轴为扭簧的模型以及考虑半轴为柔性体的模型.通过模态振动试验测得该电动车整车状态下的动力总成悬置系统固有特性.将模态仿真和模态试验结果进行对比分析,提出了能反映电动车瞬态振动特性的14自由度振动分析模型.     

单根带发动机附件驱动系统模型及其求解

单根带发动机附件驱动系统广泛应用到汽车工业中。根据是否考虑带段横向振动,将SBAD系统动力模型归纳为旋转运动模型和旋转—横向运动耦合模型两种类型,其中耦合模型又根据是否考虑带段的弯曲刚度分为弦线耦合模型和梁耦合模型;分析、总结了动力模型的特点;接着回顾、总结了SBAD系统动力模型的求解技术;最后对SBAD系统研究中存在的不足及进一步研究的重点进行了探讨,指出为更真实地描述SBAD系统,建模时应考虑系统的各种阻尼和SBAD系统新技术,及引入张紧器迟滞模型。     

磨损对轮胎侧偏刚度和回正刚度影响的研究

基于轮胎六分力测试结果,研究不同磨损状态下轮胎的侧偏力学特性,得出轮胎侧偏特征参数随着轮胎磨损量的变化规律。通过建立胎面磨损模型阐明轮胎磨损特性变化的机理,得到胎面刚度与磨损量的表达式,之后根据该表达式和考虑轮胎磨损状态的轮胎刷子模型,建立考虑胎面磨损的轮胎复杂刷子模型。通过模型推导得到磨损量与轮胎侧偏刚度、回正刚度的关系,以该关系为UniTire轮胎模型的建模基础表达公式,建立考虑磨损的UniTire侧偏模型。为验证模型的正确性,采用3种磨损状态的侧偏数据进行参数拟合,得到考虑磨损的UniTire侧偏模型,并预测其他2种磨损状态下的轮胎侧偏特性。预测模型的仿真结果与试验结果之间的误差较小,有效证明了考虑磨损的UniTire侧偏模型的预测能力。本研究有助于完善UniTire轮胎模型,为UniTire模型室内外扩展应用提供理论和技术支持。     

油液黏度对柱塞泵流动特性影响规律的研究

为分析油液的黏度对柱塞泵流动特性的影响,运用Fluent流场仿真软件对轴向柱塞泵的运动特性进行模拟。对比分析了不考虑油液黏性、考虑黏温与考虑黏压模型下柱塞泵的流动特性,仿真结果表明:油液的黏温模型对柱塞泵的流动特性影响较大,黏温模型下泵的泄漏较黏压模型增大0.7倍,黏度模型对柱塞泵的压力冲击无影响。模型的准确性得到了实验验证,为建立较为准确的柱塞泵动力学模型,以及研究其效率的影响机理提供技术支持。     

考虑流固耦合的动力总成振动响应仿真研究

以某款集中驱动式电动车的动力总成为研究对象,考虑冷却液和润滑油的影响,建立详细的流体-机械耦合模型,进行模态及动态响应研究。首先,对比流固耦合模态仿真和动力总成模态试验结果,证明所提综合耦合模型的准确性;然后,单独考虑冷却液和润滑油的影响,分别建立考虑冷却液的模型和考虑润滑油的模型,通过模态仿真分析两类液体对动力总成固有频率的影响程度;最后,进行流固耦合模型在电机电磁激励下的振动响应仿真,并与不考虑液体影响的原始模型仿真结果进行对比分析。结果表明,所提综合耦合模型能够充分考虑冷却液、润滑油及机械部件对总成振动的影响,展现丰富的动力学现象,可为进一步的优化设计提供有效地仿真平台。     

考虑模型形式误差的转子动力学修正及确认

研究考虑模型形式误差的轴承-转子系统工作转速下的动力学模型修正和确认方法。首先,介绍了模型形式误差以及基于复模态特征值灵敏度的模型修正理论;然后,在此基础上以轴承-柔性转子系统为仿真算例,考虑模型形式误差,使用系统在恒定工作转速下的涡动频率和阻尼参数,同时对轴承的支承刚度、支承阻尼和转盘的直径转动惯量参数进行修正;最后,通过不平衡响应结果对修正模型进行了确认。仿真结果显示,考虑模型形式误差时的修正参数最大误差仍有-10.1%,而修正后特征值实部最大误差为0.95%,特征值虚部最大误差为-1.15%,修正后不平衡响应与目标模型基本重合。研究表明,考虑模型形式误差时轴承-转子系统的修正方法是稳健的,也是有效可行的。     

南京长江大桥动力特性分析

建于1968年的南京长江大桥上部结构为钢桁梁,下部基础为桩基础和沉井基础,至今已安全营运37年.其动力特性分析,可为该桥的模型修正、健康监测、状态评估、损伤识别以及抗震分析等提供前提条件和依据.根据大桥结构特点,利用ANSYS建立只考虑上部结构的空间有限元模型和同时考虑上部结构和下部结构的空间有限元模型,对其动力特性进行计算,并对两个模型的前6阶自振频率和振型进行分析,通过与现场实测结果比较表明,在低阶振动时可不考虑下部结构的影响,在高阶振动时要考虑下部结构的影响.     

考虑两粗糙面分形特性的接触模型

基于M-B分形接触模型,通过构建接触系数建立了考虑两粗糙面分形特征的接触模型。分析结果表明,修正模型能较好地与实验数据相吻合,并适用于更大的载荷,修正模型综合考虑两粗糙面的特性,其计算结果与实际接触情况更相符,为摩擦磨损预测、磨粒分析以及不同粗糙度表面的接触分析提供了参考。     

带时间窗的生鲜产品冷链配送优化模型的构建与应用研究

为保证生鲜产品的新鲜程度并有效节约成本,构建了带时间窗的生鲜产品冷链配送优化模型。分析了配送成本的构成要素,在考虑时间惩罚成本的同时考虑车辆固定成本、运输成本、运输距离补偿费用、货损成本、制冷成本和汽车尾气惩罚成本,在此基础上,构建了考虑时间约束的总成本系统优化模型,并采用禁忌搜索算法和MATLAB对实例进行了分析,说明了该模型的可行性。     

基于弧长法的臂架非线性稳定性分析

以750 t履带起重机为例,将材料非线性考虑进几何非线性模型得到双重非线性模型,应用Ansys基于弧长法进行非线性稳定性运算。从双重非线性模型与仅考虑几何非线性模型的载荷-位移曲线、不同屈服应力的材料非线性模型失稳载荷与失稳时位移与应力关系入手,深入研究与分析材料非线性对臂架稳定性的影响。     

非对称渐开线直齿轮设计计算CAD系统的开发

通过对非对称渐开线圆柱直齿轮齿根弯曲应力的分析,结合接触强度的计算公式,建立了系统的数学模型。以模块化设计思想为指导,用Delphi7这个可视化的,面向对象的编程语言为开发工具,开发了用户界面友好的圆柱齿轮设计系统。该系统可以对非对称和对称齿轮进行设计、校核.提高了设计质量．减少了设计工作量．为后续的非对称齿轮零件参数化绘图提供了重要设计参数。     

基于整体有限元应力分析的齿啮式快开压力容器设计

通过接触单元来数值模拟啮合齿的接触过程，建立了基于整体有限元应力分析和应力分类的齿啮式快开压力容器设计方法。大量工程设计表明，按该方法设计的容器满足结构强度和疲劳寿命要求。     

摆动活齿传动强度的模糊可靠性设计

摆动活齿传动是一种新型行星传动,本文进行了受力分析,建立了各主要零件的应力计算公式,分析了应力的随机性和许用应力的模糊性,提出了这种传动的模糊可靠性设计方法,并给出了应用实例。     

基于多目标遗传算法的弧齿锥齿轮多学科优化设计

针对常规设计中弧齿锥齿轮存在的问题,将多学科优化设计引入到弧齿锥齿轮设计中,改善其不足。以大小弧齿锥齿轮体积之和最小、弧齿锥齿轮齿根弯曲应力最小以及工作噪音最小三个方面为目标函数,以齿数、齿宽中点螺旋角、齿宽和大端模数为设计变量,考虑齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、环境保护等8个方面约束,建立弧齿锥齿轮的多学科优化设计数学模型。根据该数学模型,运用多目标遗传算法对文中的实例优化求解,计算结果表明该设计方法是合理的,行之有效的。     

切削锥角对螺纹梳刀强度的影响

螺纹梳刀是一种多刀多齿同时加工螺纹的刀具,其加工螺纹的最大优势在于高效率,并且能保证工件的受力平衡。利用刀具受力模型,在ANSYS中对梳刀进行了有限元模拟,研究了切削锥角对螺纹梳刀强度的影响,结果表明:在不考虑其他因素的情况下,螺纹梳刀应力值最大点出现在第一或第二个刀齿的刀尖处,随着切削锥角的增大,梳刀的应力增大。分析结果可为螺纹梳刀的设计提供理论依据。     

摆线转子泵结构参数优化技术研究

以转子泵的内转子齿数z1、偏心距e、创成圆半径R和齿型圆半径a这4个基本参数为设计变量,以强度、流量等为约束条件,以单位排量最大、流量脉动最小为目标函数,建立了转子泵优化模型,给出了优化设计步骤,并利用有限元软件ABAQUS对优化后的结构进行了强度校核。通过实例分析表明,该方法可以保证泵的体积小、脉动低的前提下,满足齿轮的强度,齿形等要求。     

用有限元法进行结构强度计算时极限应力的确定

有限元法在结构强度的分析与计算中的应用越来越广泛 ,但是在分析中相应极限应力的确定尚存在一定的误区。本文应用“当量设计”的概念 ,针对这一误区进行了深入研究 ,揭示了用有限元法进行结构强度计算时 ,合理确定极限应力的方法与应注意的问题。通过对实验结果的分析 ,给出了对航空齿轮有限元分析时相应的齿根弯曲疲劳极限。     

基于局部网格化方法的锥齿轮接触力分析

根据切向变位的直齿锥齿轮的结构特点,建立了由实体单元和接触单元构成的一对齿接触的模型。采用基于圣．维南原理的局部优化网格化方法以及局部网格优化方法,建立了更为合理的有限元计算模型。计算结果表明,采用局部网格化方法可以更加迅速和精确的计算含有应力集中现象的模型,同时也为锥齿轮的强度设计提供合理的参考依据。     

应用神经网络优化设计盘形成形铣刀齿数

针对整体盘形成形铣刀的设计,基于刀体强度、刀齿磨光部分长度和刀齿强度对铣刀齿数的要求,提出了利用BP神经网络优化设计铣刀齿数的方法。该方法基于BP神经网络的非线性映射特性,建立了铣刀齿数与铣刀切削参数的非线性BP网络模型,模拟选齿参数曲线,达到自动设计铣刀齿数的目的。仿真结果表明,神经网络方法不但提高了铣刀的设计效率,而且使铣刀齿数的设计得到了优化。     

The prediction of maximum forging load and effective stress for different material of bevel gear forging

The manufacture of gears by applying hot or cold bulk forming processes is a quite widespread production method due to its well-known basic advantages such as material and time cost reduction and the increased strength of the teeth. However, the associated process planning and tool design are more complicated. In the precision forging of gears, the workpiece volume, the die design, the power requirement and careful processing are more critical than traditional forging technology. For complete filling up, predicting the power requirement is an important feature of the near net-shape forging process. In this paper, a finite element analysis is utilized to investigate the material properties such as yielding stress, strength coefficient and strain hardening exponent effects on forming load and maximum effective stress. The adductive network was then applied to synthesize the data set obtained from the numerical simulation. The predicted results of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging from the prediction model are consistent with the results obtained from FEM simulation quite well. After employing the prediction model one can provide valuable references in prediction of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging under a suitable range of material parameters.