輕卡變速箱殼體靜動(dòng)態(tài)特性分析及多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、輕卡變速箱殼體作為車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部件，其結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)劣直接影響車輛的使用性能和壽命。正常工作過程中，殼體在多種復(fù)雜載荷作用下可能產(chǎn)生較大的應(yīng)力和變形，嚴(yán)重影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性和精確性;惡劣的振動(dòng)條件也極易造成殼體破裂失效。在這樣的背景下，為了獲得一個(gè)多項(xiàng)性能綜合最優(yōu)的殼體結(jié)構(gòu)，對輕卡變速箱殼體進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析及多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化就顯得很有必要，這對于提高變速箱等殼體類零件設(shè)計(jì)水平具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　本

2、文運(yùn)用SolidWorks和HyperMesh軟件分別建立了某型號輕卡變速箱殼體三維模型和有限元模型，在此基礎(chǔ)上，首先對變速箱殼體進(jìn)行了Ⅰ檔及倒檔工況下的靜力學(xué)仿真分析。根據(jù)應(yīng)力、應(yīng)變分布情況，了解到兩種工況下殼體強(qiáng)度雖然滿足要求，但中殼、后殼軸承孔及周圍區(qū)域變形較大，剛度需要加強(qiáng);然后，采用仿真與試驗(yàn)的方法開展了變速箱殼體模態(tài)分析。對比仿真與試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)，驗(yàn)證了變速箱殼體有限元模型及模態(tài)分析的正確性與合理性;此外，將發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)和齒輪嚙

3、合頻率與輕卡變速箱殼體固有頻率進(jìn)行對比，找到了容易引起殼體共振的頻率，為多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化提供了理論依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　最后，基于多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化理論建立了輕卡變速箱殼體靜動(dòng)態(tài)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化模型，并參考層次分析方法對模型中各權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了確定;在此基礎(chǔ)上，采用OptiStruct模塊對輕卡變速箱殼體進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化，優(yōu)化后變速箱殼體結(jié)構(gòu)剛度和固有頻率獲得了較大幅度的提高，且殼體固有頻率有效避開了齒輪嚙合頻率，結(jié)果表明靜動(dòng)態(tài)多