Design optimization on the front wheel orientation parameters of a vehicle

A uniform optimization object function for front wheel orientation parameters of a vehicle is reported, which includes the tolerances of practical values and set values of front wheel orientation parameters under full load, and the changing value of each parameter with front wheel fluctuation to build a front suspension model for optimization analysis based on the multi-body dynamic (MD) theory. The original suspension is optimized with this model, and the variation law of each parameter with front wheel fluctuation is obtained. The results of a case study demonstrate that the front wheel orientation parameters of the optimized vehicle are reasonable under typical conditions and the variation of each parameter is in an ideal range with the wheel fluctuating within 40 mm. In addition, the driving performance is improved greatly in the road test and practical use.

高速砂轮基体截面的优化设计

运用ANSYS提供的参数化语言(APDL)建立高速砂轮基体的模型,并以最大的环向应力减去最小环向应力之差最小化为目标函数,求解高速砂轮基体优化设计的问题,给出了优化后砂轮基体的截面形状和应力分布结果。结果表明:经过优化设计后,可以明显降低最大环向应力值,同时大大缩小了环向应力变化范围。

基于Pro/E的斜齿轮参数化造型的创建

介绍一种基于Pro/E的环境下创建斜齿圆柱齿轮三维特征造型的行之有效的方法,并利用其开发工具程序(Program),结合关系式(Relations)功能,实现了斜齿圆柱齿轮的参数化模型。

基于Solid Works的槽轮机构的建模及应力分析

以包装机械中常用的外槽轮机构的设计为例,利用Solid Works建立了槽轮机构参数化设计的模型;利用Solid Works中嵌入的COSMOSXpmss插件,对槽轮机构的零件进行应力分析,提高了槽轮机构的设计效率。

播种机排种器外槽轮CAD

计算机技术的发展和推广给农业机械理论分析和产品开发提供了优越的条件,而将计算机辅助设计应用在播种机开发上,必将使产品设计水平有较大的提高。为此,阐述了播种机排种器外槽轮计算机辅助设计的方法。此设计系统利用ActiveXAutomation工具在VisualBasic环境下对AutoCAD2002进行二次开发,开发的播种机排种器外槽轮CAD系统具有参数化设计功能。经实践证明,该设计方法是合理可行的。

蜗轮三维扫掠路径与螺距的修正计算及实体建模

以渐开线蜗轮为例,依据空间几何关系,给出了蜗轮三维螺旋扫掠路径与螺距的当量解析式,并利用MDT6．0二次开发功能,介绍了一种简捷实用,又真实反映蜗轮运动型面的参数化实体建模的方法。该方法理论值精度高,不仅能解决圆柱蜗杆传动中ZX系列的蜗轮造型,还能进一步扩展解决环面蜗杆传动中TX系列的蜗轮造型,而且能避免繁琐的数学运算,为数控加工提供精确的坐标参数,还能为各类复杂的蜗轮蜗杆传动的虚拟设计及研究奠定良好的基础。

金刚石砂轮微观出刃形貌的参数化评价

针对金刚石砂轮修锐后磨粒微观出刃形貌很难评价的问题,建立了有效磨粒出刃高度、磨粒出刃角和磨粒出刃同形度的特征参数模式.采用碳化硅修整砂轮对金刚石砂轮结块进行修锐,检测砂轮工作表面的磨粒出刃高度和出刃形貌,分析磨料粒度和修锐条件对有效磨粒出刃高度、平均磨粒出刃角、磨粒出刃同形度的影响.结果表明,有效磨粒出刃高度可以反映砂轮工作表面的磨粒出刃性和等高性;#40、#80和#120砂轮的磨粒出刃角为钝角,其平均值分别为131°、111°和111°左右;磨粒出刃同形度较长宽比更能体现出磨粒出刃的完整性.此外,采用低进给深度和高工件进给速度的修锐条件可以提高有效磨粒出刃高度;较大的修锐进给深度和较粗的砂轮粒度都会使磨粒出刃角增大;进给深度越小,磨粒出刃完整性越好.因此,有效磨粒出刃高度、磨粒出刃角和磨粒出刃同形度可以作为金刚石砂轮修锐后微观出刃形貌的评价参数.

装载机工作装置可视化及参数化设计系统

实现了装载机工作装置可视化、参数化设计系统的开发,该系统基于通用有限元分析软件ANSYS、系统动力学分析软件ADAMS,针对装载机工作装置的参数化建模过程而编制,包括有限元分析和动力学分析模型的参数化.利用该系统,工程设计人员可实现快速设计,可借助企业工程设计人员的经验去设计优化工作装置的参数.

蜗轮蜗杆三维参数化CAD

介绍了基于Pro/Engineer的蜗轮蜗杆三维参数化设计思路和方法,设计结果具有沿续性和重用,减少了设计人员的重复劳动,提高了设计效率,设计应用于实际工程取得了较好的效果。

“Zx-Tx”类蜗轮的当量参数计算与建模

以渐开线蜗轮为例,依据空间几何关系,首次给出了蜗轮三维螺旋扫掠路径与螺距的当量解析式。并利用MDT6.0二次开发功能,提出了一种简捷实用,又真实反映蜗轮运动型面的参数化实体建模的方法。该方法精度高(理论值),能解决圆柱蜗杆传动中“Zx”系列的蜗轮造型,还能进一步扩展解决环面蜗杆传动中“Tx”系列的蜗轮造型;能避免繁琐的数学运算,为数控加工提供了精确的坐标参数,也为各类复杂的蜗轮蜗杆传动的虚拟设计和研究奠定了良好的基础。

基于参数化建模的车轮形药柱形状优化

固体火箭发动机装药设计过程中,较高的装填分数往往导致药柱的应力应变较大,结构完整性不易满足要求,为了解决这一问题,将参数化建模方法与遗传算法相结合,对车轮形药柱进行形状优化。采用MSC.Patran软件的二次开发工具PCL(Patran Command Language)建立车轮形药柱的参数化有限元分析模型,能够根据给定的几何参数自动建模计算并输出药柱的最大应变和装填分数,可以作为函数被遗传算法调用。对某装填分数较高的车轮形药柱进行了形状优化,在温度载荷作用下,得到了装填分数不小于初始设计且最大应变比初始设计小30%的药柱形状。结果表明,所提出的方法是可行和有效的,可方便地应用于各种固体火箭发动机装药设计。

基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究

针对某款车转向盘骨架的设计,首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法,进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析,并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化,运用多学科设计优化方法,通过实验设计构建了RBF近似模型用于代替仿真模型,快速设计出最优的转向盘骨架截面结构,在满足转向盘的碰撞安全性能和NVH性能条件下,达到质量最轻的目的。结果表明:该方法不仅对转向盘的正向设计有一定的指导意义,同时能够实现转向盘碰撞安全性能和NVH性能两学科的并行优化设计,大大缩短了设计周期,具有较高的工程实用性。

机械弹性车轮的结构参数化设计

针对机械弹性车轮的结构尺寸发生细微变化或者结构不满足强度、刚度等要求时,都需要进行重复设计以致延长设计分析周期的问题,基于参数化设计和Pro/E二次开发的理论,开发了机械弹性车轮的结构参数化设计平台,该平台以交互的方式实现机械弹性车轮强度和尺寸校核、三维零件模型和工程图的自动生成、虚拟装配等,同时避免了在传统设计过程中通过查阅国家标准、工程手册来确定设计参数等繁琐工作。实例结果表明,利用所提出的技术与方法能够实现机械弹性车轮结构参数化设计。

SolidWorks的二次开发与应用

讨论了对CAD软件进行二次开发的必要性,介绍了利用VisualBasic对SolidWorks进行二次开发的一般方法,对于设计人员来说具有一定的参考价值和现实意义。

基于AutoCAD的直齿、斜齿圆柱齿轮三维参数化造型方法

采用了AutoCAD嵌入式开发语言Au-toLISP,以AutoCAD2000为开发平台,实现了渐开线式直齿、斜齿圆柱齿轮的三维参数化建模。用户在使用时可以根据具体需求输入参数值,即可自动绘制所需齿轮。设计出的齿轮具有良好的延续性和继承性,减少了设计人员的重复劳动,提高了设计效率。用仿真加工的方法对直齿圆柱齿轮进行参数化建模,不仅能实现尺寸驱动模型,还能生成准确度较高的标准齿轮模型,该方法可为设计其它几何形状更为复杂的机械零件提供一定的帮助,具有较好的实用价值。

汽车EPS助力特性设计方法研究

对汽车转向系统进行受力分析,建立了不同工况下的转向盘阻力矩模型。提出了一种驾驶员理想转向盘力矩参数化特性模型,并在此基础之上对EPS(electric power steering system)助力特性曲线的设计机理进行研究。提出了以驾驶员理想转向盘力矩与车速、转向盘转角、侧向加速度的关系为基础将助力特性曲线按照高速和低速分别进行设计的观点,进而基于此观点探讨了EPS助力特性曲线的产生过程,并对EPS助力特性曲线的几何特征进行了论证。

基于SolidWorks的凸轮机构参数化设计二次开发研究

机构参数化设计是机械设计的最新方法和途径,为解决参数化三维CAD建模的技术难题,在SolidWorks软件平台上利用Visual Basic二次开发工具,以凸轮机构为实例进行机构参数化设计的二次开发,实现了凸轮机构的完全参数化设计。对提高机械设计人员高标准化、系列化设计效率具有重要参考价值。

轮辋逆向工程中设计参数的拟合算法

从逆向工程的观点出发,将轮辋逆向工程的设计参数分成横截面圆半径和纵剖面的轮廓线两个关键技术。轮辋横截面采用最小二乘法拟合圆半径的算法,用圆度误差评价测量精度。针对轮辋轮廓线实际情况,提出用参数化设计方法求解轮廓线的算法,解决图元间结合点的测量问题,提高测量精度。实验结果证明算法的有效性。

基于Pro/E的参数化建模研究

介绍了Pro/Program的参数化建模功能,并以链轮为例建立了一种多功能的参数化链轮模型。利用它只需要输入参数就可以直接生成不同齿数、不同节距的链轮,并可控制生成单排或多排链轮,实现了链轮的全面参数化自动建模。

基于UG/Open GRIP的直齿锥齿轮二次开发研究

阐述了齿轮在传动机构设计中遇到的问题,介绍了UG软件中的二次开发工具UG/Open GRIP;运用模块化技术和参数化技术对自动生成直齿锥齿轮模块的进行了研究;利用二次开发工具UG/Open GRIP,开发出直齿锥齿轮程序模块,通过模块中的人机交互界面,用户可根据需要改变相应参数,得到所需直齿锥齿轮模型。开发出来的模块对提高传动机构设计效率和精度有重要的指导意义与实用价值。