基于多目标遗传算法的差速器壳体轻量化设计

作     者：黄杰 阮景奎 张一兵 舒宗敏 HUANG Jie;RUAN Jingkui;ZHANG Yibing;SHU Zongmin

作者机构：湖北汽车工业学院机械工程学院 郧西精诚汽配有限公司十堰442002 

基　　金：湖北省支持企业技术创新发展项目(编号:2021BAB018) 

出 版 物：《航天器环境工程》 (Spacecraft Environment Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      码：269-275页

摘      要：针对某新能源汽车差速器壳体需在满足行驶工况的刚强度要求下实现轻量化,提出一种基于多目标遗传算法NGSA-Ⅱ和参数化模型相关联的优化设计方法。首先通过SolidWorks和ANSYS的联合仿真,对差速器壳体的大端、小端、法兰及主减速器外圆等部位的厚度实现参数化手段,并通过模态分析和静力学计算证明壳体有足够的优化空间;然后构建尺寸变量同优化目标之间的响应曲面;最后基于多目标遗传算法,建立以质量最小和壳体最大应力最小为目标的优化模型,对差速器壳体进行轻量化设计。结果显示:优化后壳体总质量从6.80 kg减为6.10 kg,减少了10.3%;壳体最大应力降低了9.9%;同时壳体的最大变形量在安全范围内,证明基于多目标遗传算法进行轻量化设计是可行的。

主 题 词：轻量化 参数化 有限元分析 响应曲面 多目标遗传算法 差速器壳体 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.12126/see.2023025

馆 藏 号：203122438...