本文關(guān)鍵詞：某牽引車車架多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著高速公路網(wǎng)的發(fā)展,半掛車因安全性好、運(yùn)輸效率高等優(yōu)點(diǎn),成為目前物流市場(chǎng)中的重要車型之一。作為半掛車的動(dòng)力來源,牽引車的研發(fā)受到商用車企業(yè)的高度重視。車架作為牽引車的主要承載部件,其性能的好壞直接影響牽引車的整車性能。因此,能否設(shè)計(jì)出力學(xué)性能好、質(zhì)量輕便、制造成本低的車架顯得尤為重要。為避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的盲目性,本文將拓?fù)鋬?yōu)化方法引入到牽引車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不僅為設(shè)計(jì)人員提供了一種科學(xué)的設(shè)計(jì)方法,而且能夠找到最合理的設(shè)計(jì)方案。以往對(duì)車架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)只是考慮以柔度最小為目標(biāo)函數(shù)的單目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化,然而車架實(shí)際中工況復(fù)雜,單目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)不能得到最理想的車架結(jié)構(gòu)。為了得到同時(shí)滿足靜態(tài)多工況剛度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)固有頻率要求的牽引車車架結(jié)構(gòu),本文對(duì)牽引車車架進(jìn)行多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。采用折衷規(guī)劃法定義多剛度拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,而振動(dòng)固有頻率拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型則采用平均頻率法定義,綜合剛度與振動(dòng)固有頻率多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型也采用折衷規(guī)劃法定義。通過優(yōu)化得到同時(shí)滿足剛度和振動(dòng)頻率要求的車架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果,在Pro/E中對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化車架進(jìn)行三維建模,然后將模型導(dǎo)入到Hypermesh中進(jìn)行有限元靜態(tài)和模態(tài)分析,結(jié)果分析表明拓?fù)鋬?yōu)化車架滿足使用要求,并且總體靜態(tài)模態(tài)性能均優(yōu)于原車架,總體質(zhì)量減重5.01%。仿真結(jié)果同時(shí)驗(yàn)證了將多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)引入到車架設(shè)計(jì)中的可行性。在追求安全環(huán)保、減重降耗的目標(biāo)的市場(chǎng)環(huán)境下,對(duì)牽引車車架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)很有必要性。在滿足對(duì)車輛的使用性能的前提下,對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化車架進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),然后對(duì)尺寸優(yōu)化車架進(jìn)行有限元靜態(tài)和模態(tài)分析,分析結(jié)果表明尺寸優(yōu)化車架滿足使用要求,并且總體靜態(tài)模態(tài)性能在拓?fù)鋬?yōu)化車架的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高,總體質(zhì)量減重13.56%,減重比較明顯。在追求節(jié)約材料和提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性的今天,最終的尺寸優(yōu)化車架具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【關(guān)鍵詞】：牽引車車架 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化 折衷規(guī)劃 尺寸優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.51
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究背景和意義11-12
• 1.2 車架優(yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文技術(shù)路線15-17
• 第二章 拓?fù)鋬?yōu)化理論17-23
• 2.1 拓?fù)鋬?yōu)化的原理17-18
• 2.2 拓?fù)鋬?yōu)化常用方法18-19
• 2.2.1 均勻化方法18
• 2.2.2 變厚度法18-19
• 2.2.3 變密度法19
• 2.3 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化方法19-22
• 2.3.1 線性加權(quán)法20
• 2.3.2 折衷規(guī)劃法20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 車架多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)23-41
• 3.1 拓?fù)鋬?yōu)化模型的建立23-29
• 3.1.1 車架拓?fù)鋬?yōu)化初始幾何模型的建立23-24
• 3.1.2 拓?fù)鋬?yōu)化初始網(wǎng)格模型24
• 3.1.3 定義材料和屬性24-25
• 3.1.4 確定載荷與約束25-29
• 3.2 車架多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)29-37
• 3.2.1 靜載多工況剛度拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)29-34
• 3.2.2 振動(dòng)固有頻率拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)34
• 3.2.3 同時(shí)考慮剛度和頻率要求的多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)34-37
• 3.3 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化在軟件中的實(shí)現(xiàn)37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 拓?fù)鋬?yōu)化車架有限元分析41-67
• 4.1 拓?fù)鋬?yōu)化車架三維模型的建立41-46
• 4.1.1 車架縱梁結(jié)構(gòu)的確定41-42
• 4.1.2 車架橫梁結(jié)構(gòu)的確定42-45
• 4.1.3 車架縱橫梁連接形式的確定45
• 4.1.4 橫梁和縱梁的固定方式45-46
• 4.2 有限元分析46-59
• 4.2.1 有限元模型的建立46-51
• 4.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化車架靜力學(xué)分析51-55
• 4.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化車架模態(tài)分析55-59
• 4.3 拓?fù)鋬?yōu)化新車架與原車架對(duì)比分析59-65
• 4.3.1 原車架有限元分析59-63
• 4.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化車架與原車架對(duì)比分析結(jié)果63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)67-77
• 5.1 尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)67-69
• 5.2 尺寸優(yōu)化車架有限元分析69-76
• 5.2.1 尺寸優(yōu)化車架靜力學(xué)分析69-72
• 5.2.2 尺寸優(yōu)化后車架模態(tài)分析72-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-85
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張俊;;女車車架結(jié)構(gòu)形式的初探[J];中國自行車;1989年04期

2 谷敏;;混合車車架工藝點(diǎn)滴[J];中國自行車;1990年05期

3 陳華新;;車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(二)[J];摩托車技術(shù);1993年05期

4 高思榜;;摩托車車架結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化研究[J];科技致富向?qū)?2013年17期

5 桑t熑，

本文編號(hào)：303970