本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化方法的專用齒輪箱輕量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分動(dòng)器作為汽車傳動(dòng)體系中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，它位于變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的傳動(dòng)鏈中，以增大變速器的輸出轉(zhuǎn)矩，擴(kuò)大其變速范圍，并合理的將轉(zhuǎn)矩分配給各驅(qū)動(dòng)橋。由于軍用越野車長(zhǎng)期在惡劣路況下行駛，因此分動(dòng)器的設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接影響到車輛傳動(dòng)系統(tǒng)性能的好壞。然而，，設(shè)計(jì)者為了保證齒輪箱的強(qiáng)度，往往依據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用較大的安全系數(shù)，以增加箱體壁厚來(lái)提高強(qiáng)度，但同時(shí)也增加了齒輪箱的自重，造成材料的浪費(fèi)并影響整車行駛性能。在汽車工業(yè)的高速發(fā)展下，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)難以滿足人們對(duì)汽車設(shè)計(jì)日益提高的要求，采用先進(jìn)的有限元法和拓?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)齒輪箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，對(duì)于汽車輕量化研究具有深遠(yuǎn)意義。 本文針對(duì)某軍用越野車分動(dòng)器的工作特性，利用有限元法建立分動(dòng)器箱體的有限元模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)箱體進(jìn)行模態(tài)和強(qiáng)度分析，得到箱體的固有頻率和振型，以及在特定工況：爬坡、越障、打滑下的應(yīng)力和位移分布情況�；诜治鼋Y(jié)果，采用變密度法對(duì)箱體展開(kāi)以加權(quán)應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo)，位移、體積分?jǐn)?shù)和應(yīng)力為約束下的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，根據(jù)拓?fù)涿芏仍茍D對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后箱體重量減輕8%。分析結(jié)果表明，優(yōu)化后的分動(dòng)器箱體綜合性能得到提高，實(shí)現(xiàn)了箱體的輕量化設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：分動(dòng)器 輕量化 有限元法 拓?fù)鋬?yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U463.215;TH132.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題來(lái)源及研究意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況8-12
• 1.2.1 輕量化研究概況8-10
• 1.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化研究概況10-11
• 1.2.3 齒輪箱研究概況11-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 輕量化與拓?fù)鋬?yōu)化方法分析14-22
• 2.1 輕量化方法14-17
• 2.1.1 輕量化工藝14
• 2.1.2 新材料應(yīng)用14-15
• 2.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化15-17
• 2.2 拓?fù)鋬?yōu)化方法17-20
• 2.2.1 均勻化法18-19
• 2.2.2 變厚度法19
• 2.2.3 變密度法19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-22
• 3 分動(dòng)器箱體模態(tài)分析22-32
• 3.1 模態(tài)分析基本理論22-24
• 3.2 分動(dòng)器箱體有限元模型建立24-28
• 3.2.1 有限元法基本理論24-26
• 3.2.2 模型簡(jiǎn)化及幾何清理26
• 3.2.3 箱體材料屬性26
• 3.2.4 箱體網(wǎng)格劃分26-28
• 3.3 分動(dòng)器箱體模態(tài)分析28-30
• 3.3.1 箱體模態(tài)分析28-30
• 3.3.2 模態(tài)結(jié)果分析30
• 3.4 本章小結(jié)30-32
• 4 分動(dòng)器箱體強(qiáng)度分析32-48
• 4.1 靜力分析基本理論32-33
• 4.2 箱體載荷計(jì)算33-43
• 4.2.1 爬坡工況34-39
• 4.2.2 越障工況39-42
• 4.2.3 打滑工況42-43
• 4.3 載荷施加及約束43-45
• 4.3.1 載荷施加44
• 4.3.2 箱體約束44-45
• 4.4 強(qiáng)度結(jié)果分析45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 5 分動(dòng)器箱體拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)48-60
• 5.1 OptiStruct 拓?fù)鋬?yōu)化48-50
• 5.2 拓?fù)鋬?yōu)化參數(shù)設(shè)定50-51
• 5.2.1 設(shè)計(jì)變量50
• 5.2.2 約束條件50-51
• 5.2.3 目標(biāo)函數(shù)51
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析51-53
• 5.4 箱體優(yōu)化方案53-55
• 5.5 優(yōu)化后箱體性能分析55-59
• 5.5.1 箱體模態(tài)分析55-57
• 5.5.2 箱體強(qiáng)度分析57-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 6 結(jié)論與展望60-62
• 致謝62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果附錄68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 黃敦樸,袁松新,黃積喜;汽車結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)分析方法[J];汽車工程;1982年03期

2 楊成云,林騰蛟,李潤(rùn)方,杭華江;中心傳動(dòng)齒輪箱體有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];重型機(jī)械;2001年02期

3 徐杰;曹建國(guó);雷剛;;某重型汽車變速箱箱體輕量化設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代機(jī)械;2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化方法的專用齒輪箱輕量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：388098