長(zhǎng)城賽鈴后橋鋼板彈簧遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、汽車(chē)平穩(wěn)的行駛必須依靠可靠的懸架系統(tǒng)來(lái)保證。懸架系統(tǒng)將車(chē)輛的載荷傳遞給車(chē)輪，同時(shí)吸收路面通過(guò)車(chē)輪對(duì)車(chē)身的沖擊與振動(dòng)。懸架系統(tǒng)的剛度和振動(dòng)頻率直接影響汽車(chē)行駛時(shí)的穩(wěn)定性、安全性和舒適性。所以合理的設(shè)計(jì)懸架系統(tǒng)，是汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中重要的環(huán)節(jié)。
　　在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中，由鋼板彈簧組成的非獨(dú)立懸架因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;性能可靠;承載能力強(qiáng)，從而被廣泛應(yīng)用于各種載貨車(chē)輛。早期的鋼板彈簧懸架設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，為了方便進(jìn)行計(jì)算，往往把鋼板彈簧的力學(xué)模型進(jìn)行比

2、較大的簡(jiǎn)化。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，往往需要很多的經(jīng)驗(yàn)公式和調(diào)整參數(shù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，計(jì)算的原則只要滿足懸架的基本力學(xué)性能和運(yùn)動(dòng)學(xué)性能即可，不要求對(duì)力學(xué)狀態(tài)的精確模擬，也就難以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出鋼板彈簧的最佳結(jié)構(gòu)。
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)算法和計(jì)算機(jī)仿真等新技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力，讓工程設(shè)計(jì)人員可以建立更加精確的鋼板彈簧力學(xué)模型。在CAD、CAE的技術(shù)支持下，鋼板彈簧的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、多約束條件下的優(yōu)化計(jì)算。在設(shè)計(jì)

3、過(guò)程當(dāng)中可以生成實(shí)體模型，實(shí)體模型通過(guò)有限元分析軟件的仿真計(jì)算，可以得到更加精確的力學(xué)分析結(jié)果，更加方便驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果。
　　目前對(duì)于輕型卡車(chē)來(lái)說(shuō)，少片變截面鋼板彈簧因?yàn)閮?yōu)異的性能而越來(lái)越多的應(yīng)用開(kāi)來(lái)。相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼板彈簧，少片變截面鋼板彈簧具有更輕的質(zhì)量，從而降低車(chē)重和油耗，改善了行駛時(shí)的穩(wěn)定性。保定長(zhǎng)城汽車(chē)生產(chǎn)的賽鈴皮卡，是國(guó)內(nèi)銷量最大的皮卡車(chē)型，后懸架設(shè)計(jì)采用了傳統(tǒng)的鋼板彈簧結(jié)構(gòu)。本文中通過(guò)采用遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程，將

4、賽鈴皮卡的傳統(tǒng)鋼板彈簧轉(zhuǎn)變?yōu)樯倨兘孛驿摪鍙椈稍Ｔ谶M(jìn)行完優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)計(jì)算之后，根據(jù)計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，使用PRO ENGINEER軟件對(duì)鋼板彈簧零件和總成進(jìn)行三維建模。同時(shí)，我們還將原來(lái)的鋼板彈簧零件和總成也進(jìn)行了建模。兩種類型的鋼板彈簧總成建模完成后使用有限元分析軟件ANSYS對(duì)他們進(jìn)行對(duì)比分析。
　　最終結(jié)論是，通過(guò)使用遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)后的賽鈴皮卡后橋鋼板彈簧懸架總成比原有懸架總成減輕了質(zhì)量;改善了鋼板彈簧每片的受力