摘要：针对传统方法对驱动桥壳进行结构设计时,产品存在部分性能冗余的问题,本文提出一种结合田口法和灰色关联法的驱动桥壳多目标优化设计方法。以驱动桥壳结构参数为设计变量,桥壳刚度、强度和动态性能为优化目标,采用田口法正交试验设计实验方案,利用有限元法进行驱动桥壳典型工况的仿真分析,在试验数据信噪比分析的基础上结合灰色关联法对驱动桥壳进行多目标优化,得到最优结构参数组合。研究结果表明,优化后驱动桥壳的上述优化目标性能得到提升,验证了联合优化方法的有效性。

摘要：以某商用车驱动桥壳为研究对象,为提高其综合性能,利用响应面法(RSM)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的方法对桥壳变截面进行多目标优化。基于Creo建立桥壳参数化模型,联合Workbench对其进行静力学和模态有限元仿真,以参数灵敏度分析筛选后的桥壳变截面为设计变量,以桥壳最大变形量、1阶频率和质量为优化目标,采用中心复合试验设计(CCD)方法生成样本空间,基于样本数据构建反映试验因素与性能指标关系的2阶响应面模型并进行拟合精度验证;利用NSGA-Ⅱ对桥壳变截面进行多目标优化,获得满足条件的Pareto前沿解。研究结果表明:优化后的驱动桥壳在性能指标满足设计要求的前提下,质量减轻6.61%,最大变形量减小7.28%,1阶频率提高2.23%。

摘要：为降低某型电动汽车驱动桥壳的质量,建立了电动汽车驱动桥壳的三维建模并进行有限元分析;对最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力4种典型工况进行仿真分析,结果表明,在4种工况下强度和刚度均符合要求,并存在一定余量;对桥壳进行模态分析,获取7~12阶固有频率和相应模态振型,采用响应面法对驱动桥壳进行轻量化设计。优化后驱动桥壳的整体质量降低了14.86%,与优化前静力和模态分析结果对比验证,强度、刚度及振动特性均满足要求,证明了优化方法的有效性。

摘要：本文以某型电动汽车驱动桥壳为例,对其进行轻量化设计,优化后,质量降低了14.86%,且强度、刚度等各方面均能满足应用要求。

摘要：35T驱动桥属于载货车大吨位桥,市场上出现轴头环缝焊开裂、本体方变圆过渡段断裂和本体加强筋处开裂等故障,经Abaqus有限元分析,确认故障原因为桥壳强度不足所致。通过刚性和强度的有限元分析、3种路况下的Fe-safe疲劳寿命分析以及加工和成本对比的两种优化方案分析,对桥壳进行了结构改进。通过桥壳总成垂直弯曲刚度台架实验,验证了有限元分析过程可信。通过有限元分析、台架实验和市场反馈,证明了结构改进的有效性,对同类产品具有一定的指导和借鉴意义。

摘要：为提高驱动桥壳的轻量化水平和道路行驶疲劳可靠性,对驱动桥壳进行6-Sigma稳健性多目标轻量化设计。首先,建立驱动桥壳的虚拟台架仿真模型,并进行垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度的仿真分析,将仿真得到的桥壳本体各测点变形量和关键受力点应力值与试验结果进行对比,以验证桥壳虚拟台架仿真模型的可信性。其次,建立驱动桥壳的最大垂向力仿真模型,结合耐久性强化路面下驱动桥壳板簧座处的垂向载荷谱,基于名义应力法,对驱动桥壳进行了道路行驶工况下的疲劳寿命分析。然后,选取驱动桥壳本体各截面壁厚为设计变量,基于熵权法和TOPSIS(Technique for Ordering Preferences by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)方法研究各壁厚变量对桥壳综合性能的影响。结合RBF (Radial Basis Function,RBF)近似模型和NSGA-Ⅱ算法(Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)对驱动桥壳进行基于疲劳寿命的多目标确定性轻量化设计,获取Pareto最优解集,选取桥壳的优化方案。最后,基于蒙特卡罗模拟抽样方法和微存档遗传算法(AMGA)对驱动桥壳进行了多目标6-Sigma稳健性轻量化设计,得到桥壳稳健性优化方案。研究结果表明:稳健性优化后,驱动桥壳本体的疲劳寿命降低了12.3%,但和初始结构的疲劳寿命相比,仍提升了117%;桥壳本体疲劳寿命正态分布的标准方差下降了72.1%,说明桥壳本体的疲劳可靠性得到了大幅提升;桥壳本体的质量升高了1.8%,但和优化前的桥壳原结构相比,仍实现减重5.9%。

摘要：根据驱动桥壳端部阶梯轴的形状结构特点,提出了适用于驱动桥壳一体化制造的阶梯轴内壁精密整形新工艺。设计了次序抽芯整形过程的动可容速度场,并基于上限法理论推导了抽芯整形载荷的上限解公式。以13 t卡车驱动桥壳为研究对象,确定了抽芯整形速度和整形芯的半锥角对抽芯整形载荷的影响规律,并结合安全系数划分了抽芯整形速度和整形芯的半锥角取值的允许范围和失效范围。基于有限元软件DEFORM-3D对驱动桥壳阶梯轴缩径及内壁整形过程进行了数值模拟,对首序抽芯整形和次序抽芯整形过程进行了比较,并将数值模拟载荷值与载荷的上限解进行了对比。结果表明:当抽芯整形速度确定时,抽芯整形载荷随整形芯半锥角的增加而升高;当整形芯半锥角确定时,抽芯整形载荷随抽芯整形速度的增加呈升高的趋势。次序抽芯整形比首序抽芯整形进行的时长更长,且抽芯整形载荷的峰值更高。次序抽芯整形数值模拟得到的最大载荷小于上限解但相差不大,验证了所推导的抽芯整形载荷上限解公式的正确性和所提出新工艺的可行性。

摘要：为提高农机底盘关键零部件的可靠性,以4LZ-2稻麦联合收割机经改进后的驱动桥壳为研究对象,分别对驱动桥壳在最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力4种典型工况下的强度和刚度可靠性进行了研究。基于ANSYS/APDL参数化设计语言建立驱动桥壳参数化模型,并依据可靠性干涉原理建立了驱动桥壳强度和刚度可靠性模型;将驱动桥壳的几何尺寸、载荷、材料强度等设为服从正态分布和均匀分布的随机变量,运用ANSYS概率设计模块和Monte-Carlo抽样法,对驱动桥壳的可靠性进行仿真分析,得出驱动桥壳在最大垂向力和最大侧向力2个工况下可靠行较差;通过参数灵敏度分析可知,当动载荷系数、满载轴荷和最大牵引力增大时,驱动桥壳趋于失效状态;当材料强度、左右板簧座间距和半轴套管大端直径增大时,驱动桥壳将趋于更加可靠。该研究方法与结果可为农机底盘驱动桥壳等关键零件的精益设计提供理论指导。

摘要：驱动桥壳是车桥总成上的重要部件,桥壳产品加工工序多、定位基准不统一,导致不能保证关键部位的加工质量,生产效率低,产能出现瓶颈,需要对桥壳加工工艺进行升级改进。由于桥壳产品型号较多,结构和加工工艺类似,在原有其他桥壳生产线上进行柔性升级改造,将差异较小的桥壳产品通过调整部分加工工艺和生产线布局,实现多种产品共线生产,既不影响原有桥壳产量,也能保证一定规模的新桥壳产量,取得更好的经济效益。结合某重型汽车桥壳的生产纲领和结构特点,对其加工工艺方案进行优化设计,合理选择加工设备,改进工件定位装夹方案,优化设计工装夹具的结构。工装夹具的设计尽可能选择相同的部位定位工件,从而实现不更换或者少更换夹具零部件而达到快速切换适应不同产品的目的,减少工装夹具的数量,降低生产成本。经生产验证,该方案有效控制了关键尺寸精度和形位精度误差,同时解决了轴颈加工工时长和车大肚校正辅助时间长等问题,提高生产效率,解决了产品质量不稳定和产能瓶颈的问题。

摘要：为了分析某重型汽车驱动桥壳在随机振动时结构设计的合理性,通过建立驱动桥壳模型并利用有限元分析软件对驱动桥壳进行模态分析,得到了驱动桥壳在自由模态下的前12阶固有频率与振型。通过采用单点实振的试验方法对驱动桥壳进行自由模态下的频响试验验证,并把驱动桥壳在弹性模态下的固有频率试验数据与有限元仿真中的弹性模态固有频率数据进行对比分析,最后得出试验数据与仿真数据误差最大值仅为2.70%,分析得到的误差值在合理的范围内,从而验证了仿真分析结果的准确性。