摘要：铝合金一体化压铸技术是实现汽车轻量化的重要手段。本文采用结构优化、成型仿真技术、压铸工艺对减震塔进行“材料-结构-工艺”一体化设计制造。首先,结合大量设计经验,通过性能目标和材料选择及结构设计,确定减震塔的三维数据。随后,对减震塔进行性能分析确保满足性能目标,并根据所设计的模具结构进行温度场和速度场的成型制造模流分析,并提出优化措施。最后,对零件进行试制,总结问题并分析原因,提出解决方法,形成减震塔全流程开发过程。研究表明减震塔轻量率达到16.5%,并满足性能要求。该一体化设计方法具有可行性,为行业提供了全流程分析能力与实际生产经验,提升了制造商采用一体化压铸技术的信心。

摘要：【目的】解决履带拖拉机横向爬坡行驶稳定性差、人员安全难以保障等问题。【方法】以SR1002型全履带拖拉机为研究对象,基于车身调平原理,提出了一种姿态可调的平行四杆调平机构方案,设计出一款符合丘陵山地地形的全履带拖拉机车身调平机构。通过对关键零部件设计计算及选型,对该平行四杆调平机构进行动力学仿真,确定方案的可行性,并进行了整机试验。【结果】整机能在0°~15°的横向坡地实现车身调平,并且该整机满足基本的作业需求。【结论】研究设计的丘陵山地全履带拖拉机车身调平机构大幅度提高了拖拉机坡地作业稳定性,具有良好的应用前景,是我国未来农机的主要发展趋势。

摘要：管壳式换热器是石油、化工等过程工业中应用最广泛的热量回收设备,其数学模型通常是十分复杂的非线性优化问题,现有的商业求解器和优化算法存在运算时间长、收敛困难、易陷入局部最优等难题。针对这些难题,参考管壳式换热器制造标准,将换热器内构件尺寸定义成离散变量,分别以最小化换热面积、年度总费用、环境影响因子及最大化传热效率为目标函数,建立管壳式换热器详细设计的混合整数非线性规划模型。同时,对传统智能进化算法包括遗传算法、粒子群算法及模拟退火算法进行改进,使得换热器设计变量能够在一系列离散值中自由选择,不需要对优化结果进行人工圆整处理。案例测试结果表明,改进的智能进化算法能在1.0 s内得到最优设计方案,相对于全局求解器,优化时间节约99%以上,提高了优化求解效率;相对于局部求解器,改进的智能进化算法能够获取全局最优解,换热面积节约15.4%~56.6%,年度总费用节约15.8%~77.8%,保证设计质量。通过多目标优化在不同目标函数之间进行权衡,通过灵敏度分析展示了不同设计变量对目标函数的影响趋势。

摘要：首先,基于国家标准GB14167—2013《汽车安全带固定点》中的座椅拉拽安全性能试验规程对汽车座椅单体进行建模仿真,并经试验验证模型的可靠性。然后,为改善座椅拉拽安全性能并实现轻量化,同时考虑NVH性能对座椅结构模态频率的要求,从概念设计阶段到详细设计阶段,对座椅骨架进行拓扑优化和尺寸优化。在概念设计阶段,通过多个静态载荷模拟座椅在动态载荷下的变形趋势,以静态载荷下的座椅骨架总柔度最小为目标,设计区域体积和1阶模态频率为约束,对座椅结构进行拓扑优化。在此基础上,通过相对灵敏度分析从19个部件中选出10个部件的板厚度作为设计变量,通过哈默斯雷和拉丁超立方采样的试验设计,构建了移动最小二乘法(MLSM)近似模型。以质量和滑轨最大变形量最小为目标,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解,获取Pareto最优解。结果表明:在座椅第1阶模态频率不低于19 Hz的前提下,优化后的座椅质量下降了5.7%,滑轨最大变形量减小了16.2%,在改善座椅拉拽安全性能的同时实现了轻量化。

摘要：本文旨在研究汽车声学包的轻量化设计,要求在保证声学性能的前提下,尽可能实现轻量化的目标。首先运用统计能量法建立了包含车身结构和各声腔的整车模型,提取80 km/h匀速工况下发动机舱的声辐射激励、动力总成激励和车身表面脉动压力激励,并将其施加在该模型上,获得驾驶员头部声腔声压,结果与试验数据吻合良好,验证了模型的有效性。接着根据各子系统对驾驶员头部声腔声压的贡献量分析结果,对内前围和前地板声学包提出了改进方案。最后以改进方案中各层材料厚度为设计变量,以驾驶员头部声腔总声压级和声学包总质量为目标构建Kriging近似模型,采用多目标遗传算法对声学包材料厚度进行优化,优化后的声学包声学性能与原来相当,而总质量减轻了20.76%。

摘要：为快速精确获取刚性体惯性参数,对基于频响函数的刚性体惯性参数识别方法展开了研究。首先,对惯性参数识别算法进行了研究,并借助多体动力学仿真分析进行了验证;其次,深入分析了影响该识别方法精度的主要因素和影响规律,分析表明激励点和响应点的坐标误差以及激励方向对识别精度影响较大;最后,完成了惯性参数识别实验装置的设计,并进行实验研究。实验结果表明:刚体质量以及质心位置识别精度在4%以内,转动惯量以及惯性积识别精度均在10%以内,识别精度和效率满足工程实际需求。

摘要：针对多相交错并联DC-DC变换器相间均流问题,该文提出一种具有动态均流能力的单电流传感器控制策略。首先,根据变换器工作模态建立全息数学模型,深入分析造成相间电流不平衡的成因,推导出稳态下各相电流与寄生电阻、负载电流及占空比解析表达式。其次,考虑器件非理想特性,利用恒定占空比交替测试法估算各相寄生电阻;将电压环控制器输出量作为基准值,引入占空比补偿因子实现相间电流均衡。然后,基于系统小信号模型利用频域法对控制环路进行分析,辅助Matlab/SISO设计工具,优化控制器零点位置与环路增益,并利用根轨迹研究负载变化对系统稳定性影响;同时增加负载电流前馈补偿环路以降低输出阻抗,进一步改善系统动态性能。最后,搭建三相交错并联Buck变换器数字控制实验样机进行稳态与动态测试,其结果验证了所提出控制策略的可行性与正确性。

摘要：采用离子溶出法、晶间腐蚀试验等方法,使用金相显微镜、电子探针等仪器研究了新型耐蚀合金在模拟后处理废液中的耐腐蚀性能。结果表明该耐蚀合金为奥氏体组织,在模拟废液中具有优良的耐腐蚀性能,经110℃连续腐蚀实验,发生了均匀腐蚀,未发现点蚀现象。在室温下年腐蚀速率为0.004 mm/a,110℃工作环境下年腐蚀速率为0.007 mm/a,其焊接试样室温下的年腐蚀速率为0.005 mm/a,110℃工作环境下年腐蚀速率为0.010 mm/a,均大幅优于现役316L。该新型耐蚀合金可应用于高寿命设计的后处理容器与设备。

摘要：为保证智能网联汽车的乘坐舒适性与用户接受度,建立乘员晕车缓解认知过程模型,提出一种基于嗅觉刺激的乘员晕车缓解方法。首先充分考虑乘员满意度和晕车缓解功能性要求,设计开展晕车缓解嗅觉刺激材料筛选实验,选定嗅觉刺激材料的气味类型和浓度。接着为探究不同晕车程度与生理表征之间的映射关系,验证嗅觉缓解方案的有效性,设计开展乘员晕车缓解实车实验。结果表明:乘员主观晕车程度与皮电激活度指标呈正相关,与脑电不对称值呈负相关。同时,20%浓度的姜花气味经10 s释放能够有效缓解乘员晕车症状,平均缓解效果达到22.17%,在主客观维度上得到了一致性验证。

摘要：为了在普通蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮,提出在普通蜗杆砂轮磨齿机上修整面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的方法。通过母线螺旋扫掠的方式将面齿轮插齿刀向蜗杆砂轮演变,给出面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的演变计算方法,建立鼓形蜗杆砂轮的型面方程;分析鼓形蜗杆砂轮型面特征和磨齿机修整机构的运动特性,提出基于虚拟中心距加工原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法,将砂轮的偏心摆动作为修整冲程运动,通过四轴联动方式修整鼓形蜗杆砂轮螺旋面;最后采用VERICUT对所提修整方法进行仿真验证,表明采用该方法在普通蜗杆砂轮磨齿机上能够有效修整鼓形蜗杆砂轮。