多功能电动车车架的优化设计

汽车车架作为汽车总成的重要组成部分,其结构设计在汽车总体设计中至关重要。为进一步合理优化车架的性能,提高车辆的轻便性和工作效率,文章以某型多功能电动车车架设计为例,用ANSYS软件进行优化分析,阐述了拓扑优化的设计方法。通过优化,提高了车架的总体性能及材料的利用率。结果表明,该优化设计可以在改善结构性能的基础上实现材料的最优分布,减轻了结构质量,节省了设计成本。其方法可广泛应用于承载机构的优化设计工程。     

某轻型驱动桥差速器壳失效分析

新开发的某轻型驱动桥进行总成疲劳台架试验时右侧差速器壳断裂，从设计和生产角度入手，借助材料分析、有限元计算和三维扫描检测手段分别对材料、结构和制造偏差进行复核，最终找到此次差速器壳失效的主要原因是铸造肋板处厚度和圆角尺寸超差，壳体受载后产生应力集中，最终导致差壳整体断裂，后续针对主因进行优化后的差速器壳顺利通过总成台架试验。     

阁瑞斯差速器总成疲劳试验台的开发、研制

笔者在分析阁瑞斯后桥差速器总成疲劳试验技术条件和小野变速器综合试验台的基本参数和性能的基础上，提出了阁瑞斯后桥差速器总成疲劳试验台的设计方案，并叙述了通过降速升扭和升速降扭的方法，使本无法在现有试验设备上进行试验的阁瑞斯后桥差速器总成得以实现。以及该试验台开发成功后实际的使用情况、效果和作用。     

越野汽车蜗轮蜗杆式限滑差速器的研究

蜗轮蜗杆限滑差速器克服普通锥齿轮差速器平均分配转矩防滑性能差的缺点,有效地提高了汽车的通过性和安全性。首先对限滑差速器和普通锥齿轮差速器性能进行分析比较,然后介绍了蜗轮蜗杆差速器的结构、工作原理、转矩分配原理以及性能评价指标,最后以某越野汽车为实例对其蜗轮蜗杆差速器进行设计计算。     

面向垂直刚度的轻型车后门性能设计

车门垂直刚度是车门各项性能中最重要的指标。针对某轻型车后门总成设计,通过试验与力学模型计算相结合的方法,分析对标车车门及铰链垂直刚度。基于行业标准及有限元仿真分析,进行某轻型车后门铰链、铰链加强板、后门钣金结构的优化设计,同时提出了车门结构设计与优化的方法,并通过台架试验进行了验证。试验结果表明,后门总成垂直刚度明显提高,满足设计要求。     

车身纵梁补丁板热成形轻量化设计及优化

为实现某车型前地板下纵梁零件的轻量化设计,消除高强钢冷冲压零件存在的尺寸精度问题,采用补丁板热成形技术对初始设计中的高强钢冷冲压产品结构进行等强度优化设计。在产品优化设计过程中,结合补丁板热成形技术针对零件功能和受载工况对总成进行了材料厚度优化。并使用Pam-Stamp 2G软件对补丁板热成形工艺过程进行模拟分析,预测出成形过程中存在的焊点变形问题。通过对焊点数量、位置的优化设计迭代,经实物验证,消除了焊点变形可能导致的产品失效风险。最终实现总成减重24.1%的同时降低了模具投资。     

减速器总成装配线新工艺设计

为保障减速器总成在生产过程中品质得到保障,在装配工艺设计过程中,对轴承的安装要求、差速器总成的差速功能检控、主动锥齿轮起动力矩的装调可靠性、主动锥齿轮及从动锥齿轮齿侧间隙的自动调整以及如何实现柔性化装配作业等工艺技术进行了分析,并采取了有效的工艺技术措施加以解决,实现了在线自动检测、自动安装、多品种共线生产的设计目标。减速器合件总成,主动锥齿轮及轴承座总成,从动锥齿轮差速器总成生产线工艺布局设计合理,满足大批量作业需求,物流顺畅,降低了劳动强度,提高了作业效率。     

燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配

结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。     

发动机悬置支架模态提升与轻量化设计

发动机悬置支架是动力总成系统中的重要零部件,对于汽车的NVH性能有着重要影响。文章基于某款皮卡车的动力总成悬置车身端支架一阶模态频率不达标的问题,提出优化方案,通过拓扑优化对结构进行减重分析,优化后车身端悬置支架结构不仅模态频率达到了设计要求,还实现了该悬置支架的轻量化设计。计算结果表明了本分析优化方法的有效性,该研究对于车身端悬置支架及车身上其他零部件设计都具有一定的参考意义。     

轿车差速器模糊优化设计

将模糊优化设计方法应用于轿车差速器设计中，利用模糊优化理论，较全面地分析了影响轿车差速器圆锥齿轮传动的各因素的模糊性，建立了以轿车差速器体积最小为目标的模糊化化设计的数学模型，并进行了实例计算。     

后桥总成啸叫噪声问题分析及结构优化

后桥总成的啸叫噪声是影响汽车质量的主要问题之一。为降低啸叫噪声,文章结合某车型后桥总成啸叫噪声问题,提出一种基于传动轴-后桥系统动态响应分析的齿轮优化设计解决方法。首先对后桥总成啸叫问题产生的原因进行分析,利用MASTA软件建立传动轴-后桥动态响应分析模型并进行仿真分析得到关键点的振动加速度值及齿轮错位量。然后根据仿真分析结果通过格里森软件对齿轮设计参数优化达到降低齿轮传递误差,降低啸叫噪声的目的。最后通过实车测试,验证该优化设计方法是可行的,为汽车NVH性能提升的优化设计提供了一种可行的设计思路。     

基于拓扑优化的车架结构可靠性设计

为了提高某载货车车架的力学性能并减轻重量,将可靠性理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于结构可靠性和有限元法对新设计车架的结构参数进行了可靠性优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。     

汽车动力总成悬置支架的优化设计

汽车动力总成悬置支架是动力总成悬置系统的安全件和功能件，它的结构强度影响汽车的安全性，其一阶固有频率对车内噪声有较大的影响。以某轿车动力总成悬置支架为分析对象，阐述了对悬置支架优化设计时。设计空间与非设计空间确定、拓扑优化与形状优化的过程等。优化结构与试验结果的对比分析表明．建立的悬置支架优化设计方法对悬置支架的设计计算分析是有效的。     

预压弹簧摩擦片式防滑差速器的优化设计

针对某款SUV后驱动桥的轮间预压弹簧摩擦片式防滑差速器结构,在综合考虑各种附着系数道路行驶的条件下,提出了预压弹簧摩擦片式防滑差速器的优化设计数学模型,应用混合离散变量组合型法(MDCP)对所给出的实例进行优化,并对优化的结果进行了分析。     

变速器差速器分总成螺栓拧紧试验研究

通过设计1种试验方法,对变速器差速器分总成的螺栓拧紧工艺进行了相关试验。研究主减速从动齿轮与差速器壳体的配合制和螺栓拧紧顺序对齿轮精度的影响,从而选择最优的拧紧工艺。结果表明,差速器分总成最优的配合方式是过渡配合,最大配合间隙≤0.011 mm,最大过盈量≤0.033 mm;最好的拧紧方式是同时拧紧,其次是对角拧紧,再次是间隔拧紧,顺序拧紧的齿轮精度最差。     

燃料电池汽车混合动力系统参数匹配与优化

首先分析燃料电池的特性得出了动力总成结构配置的优化解决方案,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计;最后基于典型的客车循环工况,建立燃料电池混合动力系统的优化模型,采用序列二次规划算法对混合动力系统的两种能量管理策略进行优化仿真,其结果符合设计要求。     

一种商用车桥整体式结构差速器设计

文章介绍了一种商用车桥差速器新结构,该差速器行星轮在一个整体式的差速器壳体内,十字轴为分体式结构。实际工作时,四根分体式轴组合形成一个完整的差速器十字轴,与传统的差速器十字轴相比,这种分体式十字轴相对应的整体式差速器壳也不须再采用总成加工,减少了加工、转运、装配的费用;这种十字轴的差速器壳在售后更换时,无须成套更换,这大大减少了用户的维修成本;再一方面,这种分体式十字轴结构简单易于加工,不需要定制模具,直接采用圆柱形棒料加工即可。通过采用这种新结构差速器及分体式十字轴,为生产制造、装配及用户使用维修带来方便,为现有商用车的差速器结构优化改进带来可借鉴的思路。     

某新能源汽车前舱装饰罩模态分析与优化设计

在某款新能源汽车的设计开发过程中,为满足NVH要求,降低前舱装饰罩与电驱动总成共振风险,文章通过利用CAE软件建立前舱装饰罩有限元模型,并进行模态分析,根据CAE分析结果提出优化方案,再对优化方案进行模态分析,最终保证优化后的前舱装饰罩实现隔声降噪的目标,满足性能要求,为前舱装饰罩的改进和优化设计提供重要依据。     

悬挂式紧固件自动拧紧系统在大中型客车驱动桥组装生产线的应用

提出一种在线悬挂式紧固件自动拧紧系统,其特征为实现分体式结构差速器分总成、主减速器总成产品共线组装,快捷调整紧固件安装间距、平衡反力矩,有效控制紧固件拧紧力矩值使其符合产品技术要求。     

差速器的铆接工艺

一汽技术中心自主研发的某款手动变速器,在其试制过程中,为实现差速器壳体与从动齿轮的铆接,进行了大量的理论分析与试验验证,并辅以设计的专用工装夹具,首次在普通压床上实现了其铆接过程,填补了自主开发轿车变速器总成差速器铆接工艺领域的空白,为后续同类产品的开发奠定了理论基础并积累了实际经验。