农业装备与车辆工程

  • 橡胶悬置刚度特性对过减速带平顺性影响研究

    刘雪莱;杨利勇;曹冲;

    为了研究橡胶悬置的刚度特性对汽车过减速带平顺性的影响,建立了包含悬置系统在内的整车13自由度模型。模型中考虑了液压悬置的刚度、阻尼动态特性;橡胶悬置的多级刚度,主簧和撞块间的间隙。利用建立的模型对过减速带时汽车的动态响应进行计算,通过实车试验验证了模型的有效性。分析了橡胶悬置刚度性能参数对过减速带动力总成振动的影响。结果表明:减小主簧和撞块间的间隙,增大主簧和撞块的刚度可抑制过减速带时动力总成的振动。建模与分析方法可以为橡胶悬置前期设计开发提供有效参考。

    2020年01期 v.58;No.342 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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  • 悬架弹簧刚度对汽车操纵稳定性影响仿真研究

    张丽霞;葛小菡;潘福全;刘家琪;

    基于ADAMS/Car模块,建立整车多刚体系统模型。通过改变前悬架螺旋弹簧刚度,进行了转向盘转角阶跃输入、转向盘转角脉冲输入和单移线3种典型工况整车仿真试验。通过对比仿真试验数据,对汽车操纵稳定性各性能指标进行评价,研究悬架螺旋弹簧刚度对汽车操纵稳定性的影响。结果表明,增大前悬架弹簧刚度,侧向加速度、横摆角速度和侧倾角幅值变小,即汽车操纵稳定性变好。因此可以认为,合理增大弹簧刚度值可改善汽车操纵稳定性。

    2020年01期 v.58;No.342 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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  • 三轮汽车用电控柴油机排放特性研究

    崔焕星;丁健峰;董庆奇;李颖;刘顺利;

    为分析三轮汽车用柴油机使用电控燃油系统后的污染物排放特性,以三轮汽车实际使用情况调研结果为基础,选取10辆代表车型,利用车载排放测试系统(Portable Emission Measurement System,PEMS)测试其在田间、乡村、省道上实际行驶时的气态污染物排放。随着道路行驶条件的改善,三轮汽车污染物排放速率逐渐升高,但由于行驶速度上升导致排放因子不断降低。根据调研得到的行驶路线占比,计算得到升级至电控燃油系统后,三轮汽车的CO,NOX排放因子分别为0.453 g/km,1.149 g/km,与I、II阶段相比分别降低78%、17%。研究成果为三轮汽车III阶段排放控制标准的制修订提供了技术参考。

    2020年01期 v.58;No.342 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
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  • 用于丝传动被动蛇形臂的钢丝锁紧装置的设计

    胡天宇;王琰;张帆;

    针对目前被动机械臂自由度低、工作空间小、易与工作人员发生干涉等问题,设计了应用于丝传动被动蛇形臂的钢丝锁紧装置。装置包括升降机构和功能执行机构,升降机构采用笔式推杆为整个功能执行机构提供上下移动的自由度。功能执行机构通过钢丝锁紧模块实现钢丝的锁紧,通过丝杆步进电机、丝杆螺母和圆形压盘的组合实现钢丝的放松。利用SolidWorks2018软件建立了整个装置的三维模型,以检验整体布局是否合理。对作为装置核心的钢丝锁紧模块,进行了四级力放大机构的设计及计算。设计结果表明:该装置结构设计紧凑,空间利用率高,较大的力放大系数使锁紧力更大,蛇形臂具有更大的负载能力,能够在末端安装多种设备。

    2020年01期 v.58;No.342 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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  • 汽车混合动力系统的优化及性能分析

    张小珍;孙鹤铭;陈斌;

    混合动力汽车是电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型。参考丰田普利斯混联式混合动力汽车的基本结构以及采取的参数,提出混合动力系统的优化方案,依照汽车动力学公式计算动力部件参数及选型,借助AVL Cruise仿真平台,搭建优化后混合动力系统并仿真,分析得到的经济性和动力性参数,对比原性能参数,验证了优化后系统具有更好性能。

    2020年01期 v.58;No.342 21-23+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 汽车电动座椅控制系统设计与仿真

    郑彬;邱宇;

    针对不同驾驶员身材不同,对于同一款汽车而言,其座椅的调节位置也不尽相同这一问题,以汽车电动调节座椅的水平和高度调节为例,在MATLAB/Simulink环境下对电流控制环、速度调节环和位置控制环的三环控制系统的动态特性进行仿真分析与计算,获得了电动座椅自动调节控制系统的最佳参数。对汽车电动座椅的自动控制系统的电子控制单元的进一步设计制造提供了一种思路。

    2020年01期 v.58;No.342 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
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  • 一种汽车自动驾驶用自动换挡装置的研究

    朱志强;柴媛欣;石晶;孙海洋;

    设计一种汽车自动驾驶用自动换挡装置,将换挡杆总成安装在换挡杆上,与换挡伺服电机总成连接,并在换挡杆总成上安装凸轮伺服电机,从而实现挡位变换、控制换挡杆上倒挡按钮的开与闭的目的。结果表明,这种汽车自动驾驶用自动换挡装置,其换挡杆总成驱动连杆摆动,进而实现换挡操作,方便快捷,具有实用性。

    2020年01期 v.58;No.342 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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  • 低速后碰撞移动式试验车RCAR设计与碰撞分析

    闫法义;郑艳杰;郑智群;李瑞晨;

    阐述了RCAR后碰撞移动式试验车的基本测试方案,根据RCAR的规程,对低速后碰撞移动式试验车RCAR进行了结构和制动控制系统的具体设计,并提供了RCAR小车的结构和制动时间等性能指标。根据RCAR后碰撞移动式试验车与被测试车辆的碰撞要求,进行了碰撞瞬态动力学分析,所得分析结果与实测结果吻合良好,为车辆低速碰撞定损和理赔准则的制定提供参考。

    2020年01期 v.58;No.342 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 轿车-电动两轮车事故中AEB系统关键参数优化

    郭风虎;钱宇彬;汤苏敏;

    为确定自动紧急制动(AEB)系统关键参数的最优值,进行了交通事故重现和虚拟仿真对比分析。基于真实的交通碰撞事故数据,对65起轿车-电动两轮车碰撞事故进行再现仿真,并在原有车辆模型上添加了AEB控制系统,以事故避免率为评价指标,研究不同关键参数值下AEB系统对原碰撞事故的效用,最终得到各关键参数的最优值。

    2020年01期 v.58;No.342 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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  • 基于Fluent的喷枪辅助孔、扇面孔的模拟研究

    葛洋洋;张振东;沈凯;李方博;

    利用三维建模软件SolidWorks得到不同角度的喷枪的三维模型,然后在ICEM中划分网格,最后导入到Fluent,设置好参数,进行仿真计算。通过分析可知,当辅助孔角度在-15°~-5°变化时,随着辅助孔角度的增大,雾幅锥角基本保持不变,平均粒径在增大;当辅助孔角度在0°时,雾幅锥角增大,平均粒径减小;当辅助孔角度在0°~15°变化时,雾幅锥角、平均粒径基本上保持不变。当扇面孔的角度在115°~120°变化时,雾幅锥角、平均粒径基本保持不变;当扇面孔的角度在125°~135°变化时,雾幅锥角、平均粒径增加。综上所述,为了得到更好的雾化特性,选择喷嘴参数为:辅助孔角度为0°,扇面孔角度为125°。

    2020年01期 v.58;No.342 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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  • 基于智能算法的感应电机多目标优化设计

    金爱娟;杨晓洁;王居正;李乙;吴冰源;李少龙;

    感应电机自身作为一个复杂系统,其设计变量多,多个设计目标之间相互约束,多目标优化设计过程复杂、限制因素多。针对这种情况,以一台24 V低压大电流感应电机为例,选取了定转子槽6个相关设计参数作为优化变量,以感应电机3个外特性参数(最大转矩、启动电流、效率)作为优化目标,运用计算机辅助电机设计软件ANSYS Maxwell得到了大量工程实验数据,利用BP神经网络对感应电机数学模型进行拟合,并用遗传算法寻找设计变量最优解,使用神经网络的预测功能寻找优化目标最优解。最后用ANSYS Maxwell将最优解进行工程验证,实现了感应电机的多目标优化设计。

    2020年01期 v.58;No.342 44-48+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K]
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  • 外骨骼机械臂拓扑优化设计研究

    肖城兵;甘屹;

    针对老年人肌肉功能逐渐退化所导致的手臂运动障碍问题,设计一种上肢外骨骼机械手臂。可以实现肩关节的外展/内收、前屈/后伸和外旋/内旋运动,肘关节屈/伸运动。首先建立三维模型,然后采用变密度法对外骨骼机械臂关键部件进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在符合刚度和强度的条件下,通过优化设计,外骨骼机械臂关键部件重量可以减少到未优化部件的70%。

    2020年01期 v.58;No.342 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K]
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  • 一种PFC Boost升压变换器的改进模型与分析

    孙亚成;王冬冬;

    分析了平均电流控制下功率因素校正(Power Factor Correction, PFC)升压(Boost)变换器的工作原理,对传统的电路模型改进并对新模型进行数学证明。利用Simulink搭建系统开关模型,选择在连续导通模式下对系统进行仿真,仿真结果显示系统的功率因子从0.74提高到0.99以上,从而验证改进模型的正确性和优越性。以电感和电容作为扰动参数,进一步研究出二者给系统带来的谐波影响,证实系统中的非线性特性与元件相关。研究结果有助于对PFC变换器加深理解,也为其他闭环系统的设计提供有益参考。

    2020年01期 v.58;No.342 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
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  • 基于消失点和方向约束的多场景下车道线检测

    李春海;赵波;

    多场景下的车道线检测是汽车主动安全技术的核心问题之一。提出了一种基于消失点和方向约束的多场景下车道线检测方法,能够在光照亮度变化、杂乱阴影、阴雨等多场景下对车道线进行鲁棒性检测。首先对图像进行预处理,对图像进行灰度化处理,并对灰度化后的图像进行噪声滤波处理。然后采用高效的Line Segment Detector(LSD)算法对复杂场景中的候选车道线标志进行提取,具有较高的处理效率和较低的误检率,构造和线段强度相关的消失点投票函数对消失点进行估计。通过检测到的消失点和方向约束对干扰线段过滤,实验结果表明,该方法能够很好地对多场景下车道线鲁棒性检测。

    2020年01期 v.58;No.342 59-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 基于VB的直通式截止阀参数化建模

    陈家丽;沈景凤;仲梁维;

    基于直通式截止阀的工作原理和主要零部件设计计算方法,以VB.NET为编程设计平台,结合SQL server数据库的相关知识,借助SolidWorks的三维软件功能,创建了截止阀的参数化设计系统,通过人机交互界面,实现了快速设计截止阀产品的目的。实例表明:该系统能够自动生成和保存多种截止阀的三维模型和工程图,显著地提高了设计效率和产品质量,并为之后的有限元分析或性能测试奠定了基础。

    2020年01期 v.58;No.342 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 机床主轴磨削动载荷识别方法研究

    朱欢欢;李厚佳;

    依据模态分析理论分别建立了频域动载荷识别方法和时域动载荷识别方法,并将上述方法进行实例仿真计算及实验研究。实验结果表明,上述方法在板件实例仿真结果中误差较小,在磨床主轴频域动载荷识别达到预期结果,而时域动载荷识别误差较大。该方法研究可为后续消除主轴系统干扰及提高机床主轴动载荷识别精度提供参考。

    2020年01期 v.58;No.342 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 基于激光粒度仪实验的喷枪雾化研究

    王强强;张振东;

    为了研究喷枪喷出液体的雾化粒径随压力与扇面孔开度变化的特性,搭建了以PC机—激光粒度仪—喷枪—压力源为主体的实验台进行实验。实验表明,在其他条件不变时,随着喷枪接入压力源的不断增大,可以认为雾化粒径逐渐减小,雾化效果越好;在其他条件不变时,随着喷枪扇面孔的开度增大即扇面孔压力增大,雾化粒径并不是总在减小,雾化效果在某一段压力值下反而变得不好。当压力增大到4 bar后,喷雾粒径随压力增大无明显变化。

    2020年01期 v.58;No.342 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 连续流交叉口设置研究

    宋可然;马晓旦;

    为缓解交通拥堵这一普遍问题,分析研究城市道路连续流交叉口的设置方法与交通控制方式。对连续流交叉口的基本概念、设置与控制方法、延误分析等方面进行较为全面的阐述,并对其建立仿真模型。与传统方式相比,连续流交叉口的设置可以降低综合车均延误,使行车效率得到提升。此研究对于缓解城市交通拥堵具有十分重要的推广意义。

    2020年01期 v.58;No.342 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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  • 基于Spark并行计算框架的小波变换算法

    杨钰博;仲梁维;牛亚运;

    目前在数字信号处理领域较为成熟的应用有DSP和LabVIEW等,这些方法适用于实时信号处理,但是对于大量的历史离线数据无法满足处理需求。而广泛应用于互联网行业的Spark可以作为离线信号处理的计算引擎。为了填补Spark缺少适用于并行计算引擎的数字信号处理方案这一空缺,针对小波变换算法提出了分布式小波变换算法的3种解决方案,并基于其中一种方法介绍了传统数字信号处理算法在Spark下的并行实现过程。最后,通过对该实现算法的正确性测试和性能分析,证明了该算法能够正确处理数字信号,并且能够满足工业对于大规模数字信号的计算要求。

    2020年01期 v.58;No.342 80-84+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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  • 基于改进人工势场法的汽车避障路径规划研究

    杨雪艳;钱宇彬;

    传统人工势场法仅适用于规避静态障碍物,而现实交通环境中障碍物一般都是动态的。基于传统人工势场法进行改进,在改进人工势场法加入速度元素,规划出动态路径。同时,考虑到汽车的转向特性,基于最小转向半径对算法进一步改进以满足汽车的转向行驶要求。仿真分析结果表明,基于改进人工势场法所规划出的路径可有效规避动态障碍物,并且满足汽车转向要求。

    2020年01期 v.58;No.342 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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  • 球笼式等速万向节的摩擦力动力学仿真研究

    李佳明;卢曦;

    球笼式等速万向节各部件之间相对运动会产生摩擦力,万向节各部件之间的摩擦力通过理论计算十分困难,需要通过动力学仿真分析计算万向节各部件之间的摩擦力的问题。鉴于此,主要研究了不同轴间角和转矩下各个部件之间相对运动时的摩擦力大小。首先,建立了球笼式等速万向节在不同轴间角下的动力学仿真模型,并通过计算确定了不同接触对之间的各接触力参数。然后,通过动力学仿真软件,分析了轴间角和转矩分别对内套沟道与钢球、外套沟道与钢球、内套外球面与保持架内球面、保持架外球面与外套内球面之间摩擦力的影响。结果表明:轴间角越大,对摩擦力大小的影响趋势越大;转矩对各部件之间的摩擦力数值的影响近似呈线性变化。

    2020年01期 v.58;No.342 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K]
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  • 基于单目视觉工件尺寸测量系统的研究

    蒋猛;

    基于双目视觉三维测量原理,提出了一种摆动式单相机三维测量方法。通过分析系统结构参数对测量精度影响,确定了测量误差处于最小范围时的结构参数。设计了系统的硬件结构并开发了图像处理软件模块,搭建了相应的测量系统。利用平面靶标标定法对该系统进行了立体标定,确立了该系统各坐标系之间的映射关系。

    2020年01期 v.58;No.342 94-96+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 某品牌盘式制动器热应力分析及优化设计

    张钰;张振东;刘韬;

    以某品牌盘式制动器为例,根据产品设计参数利用CATIA进行三维建模,并将其导入至ANSYS Workbench中进行温度场分析。利用ANSYS Workbench热-固耦合模块,将温度场求解结果导入至热应力的求解过程中,并最终求解得到该品牌盘式制动器的热应力结果。在此基础上,对盘式制动器原模型进行拓扑优化设计,在满足强度要求和节省约31.3%的材料前提下,使得拓扑优化后的盘式制动器拥有更加良好的通风冷却性能,在很大程度上保证了汽车制动系统拥有更加持续稳定的制动力。

    2020年01期 v.58;No.342 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K]
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  • 基于MATLAB平台的汽车传动系匹配多目标优化研究

    刘林;周萍;王贺喜;

    考虑动力性、经济性和排放性等三种汽车基本性能,提出了采用加权因子法综合以上三种性能的汽车动力系统匹配优化的评价方法,确定了各参数因子及权系数数值。利用GT—drive软件对某车型搭建了仿真模型,基于MATLAB优化函数求出了动力传动系优化参数的最优解。通过某车仿真结果与实验数据对比分析,说明了所建模型的精确度。将优化前后匹配参数的仿真结果对比,得出采用此法,汽车综合性能有所提高的结论。

    2020年01期 v.58;No.342 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
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  • 基于BP神经网络的锂电池组SOC估算

    贾海峰;李聪;

    电池荷电状态(SOC)的精确估计是电动车辆的核心技术之一,对影响电池荷电状态的因素进行分析归纳后,采用经典反向传播神经网络(BP神经网络)算法的动力电池SOC估计方法。利用高级车辆仿真软件ADVISOR对电动汽车典型行驶工况进行模拟,得到动力电池组电压、电流、平均温度和荷电状态数据,样本数据经归一化处理后导入神经网络模型中训练和测试,结果表明,该算法能有效提高SOC估算精度,具有较好的收敛性和鲁棒性,SOC估计误差范围能减小到4%以内,满足实际应用的需求。

    2020年01期 v.58;No.342 105-107+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
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  • 渐开线齿轮动力学仿真及拓扑修形研究

    钱晓琦;王伟功;吴旭伟;

    以齿轮箱中的高速传动齿轮为研究对象,根据齿轮微观修形理论结合相关公式初步确定齿轮修形数据,改进的齿轮传动模型用Romax软件进行模拟。根据现阶段齿轮修形研究的理论和实践经验,对齿轮修形参数进行寻优。比较修形前后的齿轮传动误差幅值和齿轮的最大接触应力,以找到合理的齿轮修形优化值。研究表明,齿轮齿面经过修形后,齿轮的传动误差幅值和接触应力被大大降低,证实齿轮修形的可行性,为进行齿面拓扑修形研究提供了指导。

    2020年01期 v.58;No.342 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
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  • 双圆弧齿轮滚刀的设计与研究

    李换换;岳洋;

    双圆弧齿轮在综合性能上较普通齿轮具有较大优势,尤其是在啮合性能上。但因其结构组成的复杂性,增加双圆弧齿轮刀具的研究和加工难度,研究需更特定化。在目前刀具设计研究基础上,对齿轮建立数学模型函数,在满足齿轮啮合基础上,应用数学几何关系、齿廓法线法等,通过坐标系转换,求得刀具坐标系内刀具齿形齿廓一系列点坐标。涉及的齿轮类型为外齿廓双圆弧齿轮,实际加工的刀具为滚刀。为了便于分析与研究,将双圆弧齿轮与其对应的滚刀简化为双圆弧齿轮与齿条的啮合,进而便于建立齿廓法线方程式,并通过MATLAB编写程序对其仿真求解得到刀具齿形,便于进一步观察分析。

    2020年01期 v.58;No.342 113-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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  • 基于灵敏度分析的微客尾门模态优化

    乔春晓;

    针对客车尾门的一阶模态频率和车身的固有频率相近,容易产生共振的问题,对某微型客车尾门进行模态优化和结构优化。首先采用CATIA建立几何模型,再导入HyperMesh,经过优化后得到尾门的有限元模型。通过NX Nastran求解器进行自由模态分析,基于Hyperview获得尾门的模态振型和固有频率。分析结果显示尾门的一阶模态频率和白车身的固有频率邻近,容易产生共振和车身的损坏,因此需要对尾门进行模态优化。选用灵敏度分析方法来快速获得影响尾门模态的关键部件,提出优化目标和方案。最终使尾门的各阶频率避开白车身频率,提升了尾门的模态性能。

    2020年01期 v.58;No.342 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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  • 高位自卸汽车设计及其运动仿真

    孙茜;刘涛;

    基于SolidWorks开发设计了一款高位自卸汽车,该款汽车将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货,以满足不同高度的需要。本次设计涵盖的内容包括选型、运动方案的确定和整体结构的设计。然后通过SolidWorks软件进行三维建模并用ADAMS软件进行动力学分析,设计出一台结构合理的高位自卸汽车。

    2020年01期 v.58;No.342 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
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  • 基于ANSYS的乘用车铝合金轮毂优化设计及有限元分析

    曹稼玮;钱炜;

    为了能减少产品研发周期并达到汽车轻量化的要求,应用有限元技术为支撑的设计方法。以幅式轮毂为研究对象,根据汽车不同工况下的受力情况添加相应的载荷并进行静力分析,并对应力集中的部分进行局部优化设计。ANSYS静力分析的结果表明该局部设计优化是合理的。

    2020年01期 v.58;No.342 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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  • 一种轿车衣帽架框架结构优化设计

    邓本波;

    阐述常用衣帽架框架设计存在的问题,针对存在的问题点,在优化衣帽架框架设计时,增加衣帽架两侧竖梁设计,使衣帽架框架和后地板框架形成整体封闭结构。从而不仅有效满足尾碰过程能量的传递和分散,而且增加后轮包的局部动刚度和整个车身的扭转刚度。

    2020年01期 v.58;No.342 128-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • 汽车前轴刚度有限元分析结果后处理方法

    冯美波;

    为研究汽车前轴刚度的有限元分析方法,首先利用有限元分析软件ANSYS Workbench对汽车前轴进行有限元静力分析,得出前轴在额定载荷工况下的挠度跟主销孔处的变形量。其次,通过对前轴主销孔处的变形量进行进一步理论计算得出前轴最大转角,最终确定前轴刚度。从而为前轴刚度的计算提供一种有限元分析的后处理方法。

    2020年01期 v.58;No.342 130-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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    <正>~~

    2020年01期 v.58;No.342 133-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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