商用車傳動(dòng)軸總成輕量化關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-10 05:00
隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,日益龐大的汽車保有量已帶來了一系列的環(huán)境問題。近幾年來,純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車得到了快速發(fā)展,不過由于續(xù)航里程和充電時(shí)間的限制,新能源汽車還不能成為現(xiàn)階段銷售汽車的主體。輕量化設(shè)計(jì)是目前公認(rèn)有效也是各大汽車廠商競(jìng)相采取的節(jié)能減排手段。汽車輕量化不僅能夠降低燃油消耗、減少污染排放,還能夠提升汽車的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。傳動(dòng)軸作為商用車傳動(dòng)系統(tǒng)的主要總成之一,傳動(dòng)軸的輕量化是商用車輕量化的需求和實(shí)現(xiàn)路徑。本文應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)傳動(dòng)軸總成進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。本文首先在ANSYS Workbench中建立了傳動(dòng)軸總成的有限元模型,對(duì)傳動(dòng)軸凸緣叉、花鍵軸叉和萬向節(jié)叉進(jìn)行了靜強(qiáng)度、靜剛度和疲勞壽命分析,確定了主要零部件的性能參數(shù)并驗(yàn)證了輕量化空間的存在。為驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性,對(duì)傳動(dòng)軸總成進(jìn)行了有限元分析和臺(tái)架試驗(yàn),并將兩者結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。其次,在HyperMesh中分別完成了凸緣叉、花鍵軸叉和萬向節(jié)叉靜力工況的設(shè)置以及拓?fù)鋬?yōu)化參數(shù)的設(shè)置,拓?fù)鋬?yōu)化參數(shù)的設(shè)置主要包括:根據(jù)傳動(dòng)軸與外部機(jī)構(gòu)的配合方式以及各零部件之間的裝配關(guān)系來設(shè)置主要零部件的設(shè)計(jì)區(qū)域和非設(shè)計(jì)區(qū)域;根據(jù)傳動(dòng)軸生產(chǎn)中的...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
邁凱倫碳纖維單體式駕駛艙
1 引言加之國家排放法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)苛,通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)商用車的輕量化是商用車的發(fā)展方向之一。傳動(dòng)軸作為商用車傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分也有很大的輕量化空間,且行車過程中傳動(dòng)軸屬于高速旋轉(zhuǎn)部件,其輕量化將在節(jié)能減排方面具有更顯著的效果,對(duì)整車輕量化具有更積極的作用。
1 引言進(jìn)行設(shè)計(jì),并基于張力剛度公式和實(shí)心與空心軸的強(qiáng)之后,用 ANSYS 對(duì)模型進(jìn)行了靜態(tài)、振動(dòng)和張力屈動(dòng)軸與鋼制傳動(dòng)軸進(jìn)行了性能對(duì)比,復(fù)合材料傳動(dòng)軸大減輕。最后,又提出了復(fù)合材料在汽車工業(yè)中的適S 等運(yùn)用了一種名稱為 Beesalgorithm(BA)的新算法化。通過 BA 分別優(yōu)化璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂(GFRE)FRE)和它們的混合物作為材料的復(fù)合層壓板來評(píng)估了成本最低并且質(zhì)量符合要求的層壓板來進(jìn)行復(fù)合傳A 等設(shè)計(jì)了以鋁為基體的復(fù)合材料傳動(dòng)軸。此款復(fù)合技術(shù)制造,外部為環(huán)氧樹脂和硬化劑基質(zhì)的玻璃纖維3 所示。并通過采用鋁管纏繞不同層復(fù)合材料,不同堆了 4 種情況。對(duì)設(shè)計(jì)的四種不同的復(fù)合材料傳動(dòng)軸進(jìn)最佳設(shè)計(jì),在這種設(shè)計(jì)下可以使原來傳動(dòng)軸的疲勞強(qiáng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于拓?fù)鋬?yōu)化的扭力梁式轎車后橋結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)[J]. 汪彬,陳光權(quán),施卓奇,董衛(wèi)平,Gaurav Kesireddy,張洪延. 汽車工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于OptiStruct的制動(dòng)卡鉗拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 宋雪梅,羅永俊,張興琦. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2018(S1)
[3]汽車傳動(dòng)軸總成靜動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 潘宇. 機(jī)械強(qiáng)度. 2017(04)
[4]基于有限元方法的汽車傳動(dòng)軸研究[J]. 鐘自鋒,聶鵬,盧劍. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(06)
[5]汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]基于Hypermesh的立式加工中心立柱結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化[J]. 周新建,王若飛,吳智恒,阮航,胡維東. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]拓?fù)鋬?yōu)化在某SRV白車身焊點(diǎn)縮減中的應(yīng)用[J]. 陳勇敢,畢傳興,張永斌,張猛. 汽車工程. 2011(08)
[8]傳動(dòng)軸萬向節(jié)叉的設(shè)計(jì)與分析研究[J]. 朱龍英,孫美艷,孫書旺. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2010(03)
[9]論汽車輕量化[J]. 馬鳴圖,易紅亮,路洪洲,萬鑫銘. 中國工程科學(xué). 2009(09)
[10]基于有限元的傳動(dòng)軸受扭分析[J]. 鐘佩思,王景林,劉梅,劉鳳景. 機(jī)械傳動(dòng). 2008(05)
博士論文
[1]商用車車架拓?fù)鋬?yōu)化輕量化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 郭立群.吉林大學(xué) 2011
[2]面向汽車輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡朝輝.湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]溫度約束下動(dòng)力電池組支架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙超.大連理工大學(xué) 2018
[2]重型自卸車鑄鋼驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 許文超.安徽理工大學(xué) 2017
[3]基于HYPERMESH和OPTISTRUCT的某卡車車架輕量化研究[D]. 張志鵬.長安大學(xué) 2017
[4]面向輕量化的白車身優(yōu)化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 熊輝.大連理工大學(xué) 2016
[5]考慮載荷特殊性的傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞分析與優(yōu)化[D]. 朱睿.湖南大學(xué) 2016
[6]高強(qiáng)度輕量化汽車傳動(dòng)軸總成的研究[D]. 張畔.吉林大學(xué) 2015
[7]基于ANSYS Workbench的車架結(jié)構(gòu)有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)研究[D]. 余剛珍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]汽車碳纖維復(fù)合材料混合傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)[D]. 皮云晗.武漢工程大學(xué) 2014
[9]白車身前端結(jié)構(gòu)安全件的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張明新.吉林大學(xué) 2013
[10]基于ANSYS的車架拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 韓婷.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3618293
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
邁凱倫碳纖維單體式駕駛艙
1 引言加之國家排放法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)苛,通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)商用車的輕量化是商用車的發(fā)展方向之一。傳動(dòng)軸作為商用車傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分也有很大的輕量化空間,且行車過程中傳動(dòng)軸屬于高速旋轉(zhuǎn)部件,其輕量化將在節(jié)能減排方面具有更顯著的效果,對(duì)整車輕量化具有更積極的作用。
1 引言進(jìn)行設(shè)計(jì),并基于張力剛度公式和實(shí)心與空心軸的強(qiáng)之后,用 ANSYS 對(duì)模型進(jìn)行了靜態(tài)、振動(dòng)和張力屈動(dòng)軸與鋼制傳動(dòng)軸進(jìn)行了性能對(duì)比,復(fù)合材料傳動(dòng)軸大減輕。最后,又提出了復(fù)合材料在汽車工業(yè)中的適S 等運(yùn)用了一種名稱為 Beesalgorithm(BA)的新算法化。通過 BA 分別優(yōu)化璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂(GFRE)FRE)和它們的混合物作為材料的復(fù)合層壓板來評(píng)估了成本最低并且質(zhì)量符合要求的層壓板來進(jìn)行復(fù)合傳A 等設(shè)計(jì)了以鋁為基體的復(fù)合材料傳動(dòng)軸。此款復(fù)合技術(shù)制造,外部為環(huán)氧樹脂和硬化劑基質(zhì)的玻璃纖維3 所示。并通過采用鋁管纏繞不同層復(fù)合材料,不同堆了 4 種情況。對(duì)設(shè)計(jì)的四種不同的復(fù)合材料傳動(dòng)軸進(jìn)最佳設(shè)計(jì),在這種設(shè)計(jì)下可以使原來傳動(dòng)軸的疲勞強(qiáng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于拓?fù)鋬?yōu)化的扭力梁式轎車后橋結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)[J]. 汪彬,陳光權(quán),施卓奇,董衛(wèi)平,Gaurav Kesireddy,張洪延. 汽車工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于OptiStruct的制動(dòng)卡鉗拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 宋雪梅,羅永俊,張興琦. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2018(S1)
[3]汽車傳動(dòng)軸總成靜動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 潘宇. 機(jī)械強(qiáng)度. 2017(04)
[4]基于有限元方法的汽車傳動(dòng)軸研究[J]. 鐘自鋒,聶鵬,盧劍. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(06)
[5]汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]基于Hypermesh的立式加工中心立柱結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化[J]. 周新建,王若飛,吳智恒,阮航,胡維東. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]拓?fù)鋬?yōu)化在某SRV白車身焊點(diǎn)縮減中的應(yīng)用[J]. 陳勇敢,畢傳興,張永斌,張猛. 汽車工程. 2011(08)
[8]傳動(dòng)軸萬向節(jié)叉的設(shè)計(jì)與分析研究[J]. 朱龍英,孫美艷,孫書旺. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2010(03)
[9]論汽車輕量化[J]. 馬鳴圖,易紅亮,路洪洲,萬鑫銘. 中國工程科學(xué). 2009(09)
[10]基于有限元的傳動(dòng)軸受扭分析[J]. 鐘佩思,王景林,劉梅,劉鳳景. 機(jī)械傳動(dòng). 2008(05)
博士論文
[1]商用車車架拓?fù)鋬?yōu)化輕量化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 郭立群.吉林大學(xué) 2011
[2]面向汽車輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡朝輝.湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]溫度約束下動(dòng)力電池組支架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙超.大連理工大學(xué) 2018
[2]重型自卸車鑄鋼驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 許文超.安徽理工大學(xué) 2017
[3]基于HYPERMESH和OPTISTRUCT的某卡車車架輕量化研究[D]. 張志鵬.長安大學(xué) 2017
[4]面向輕量化的白車身優(yōu)化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 熊輝.大連理工大學(xué) 2016
[5]考慮載荷特殊性的傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞分析與優(yōu)化[D]. 朱睿.湖南大學(xué) 2016
[6]高強(qiáng)度輕量化汽車傳動(dòng)軸總成的研究[D]. 張畔.吉林大學(xué) 2015
[7]基于ANSYS Workbench的車架結(jié)構(gòu)有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)研究[D]. 余剛珍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]汽車碳纖維復(fù)合材料混合傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)[D]. 皮云晗.武漢工程大學(xué) 2014
[9]白車身前端結(jié)構(gòu)安全件的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張明新.吉林大學(xué) 2013
[10]基于ANSYS的車架拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 韓婷.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3618293
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