摘要：针对新能源汽车传动系统机械结构的特点,设计了一种机械AMT变速箱智能控制系统。系统的硬件部分由TCU模块、CAN总线通信模块、传感器模块、电源模块和电磁阀驱动模块构成,各模块之间通过CAN局域通信网络连接,并基于XC2255型芯片进行多帧数据转换;给出了系统软件部分的主控制流程,在选换挡控制中引入线性二次型最优控制方法保持电枢回路和电机转矩的平衡。仿真结果显示,该控制系统换挡执行电机的电流、电压输出平稳未出现异常波动,降挡响应更迅速。

摘要：【目的】通过对橡胶衬套各向刚度的优化设计以指导产品设计,以期大幅缩短橡胶衬套的研发周期。橡胶衬套作为新能源汽车、特种车辆、动车组等载运工具的重要连接件,对整车操纵稳定性起着至关重要的作用。【方法】为了避免工程实践中反复调试的繁琐工作,提出了一种考虑材料硬度与缩径量的橡胶衬套各向刚度(径向刚度、轴向刚度、偏摆刚度和扭转刚度)优化设计方法。首先,采用Ogden模型作为橡胶衬套的本构模型,通过试验设计与有限元分析相结合的方法,计算不同内芯外径、橡胶高度、缩径量和材料硬度下衬套各向刚度;然后,建立各向刚度的二阶响应面模型,利用拉丁超立方抽样和方差分析,检验响应面模型精度;最后,根据遗传算法,建立含各向刚度为设计变量的多目标优化模型,并对优化结果进行试验验证。【结果】研究表明:径向刚度、轴向刚度、偏摆刚度和扭转刚度的试验结果与目标值的相对误差分别为7.72%,9.06%,-6.33%和9.16%,均在±10%以内,满足工程应用的要求。【结论】试验结果验证了所建立的各向刚度二阶响应面模型的有效性,以及所提出优化设计方法的可行性,为橡胶衬套产品设计提供指导,可极大地缩短橡胶衬套的研发周期。

摘要：双质量飞轮衰减汽车传动系扭转振动主要依靠内部减振元件,减振元件在初级飞轮与次级飞轮间传递动力、运动,实际工作中承受的载荷不断变化,作为减振关键零件,弹簧座的强度及疲劳寿命必须保证。根据双质量飞轮减振元件相互作用的受力分析,建立了双质量飞轮动力学分析模型和弹簧座有限元静强度、疲劳寿命分析模型,分析了双质量飞轮减振元件的动态力学特性及弹簧座的静态强度和变载荷作用下的疲劳寿命,为弹簧座进一步优化、提高整体结构紧凑性和节约材料提供参考依据。

摘要：为了集成不同特殊的材料以提升结构的性能,提出一种非均匀温度场下的热固耦合结构多相材料拓扑优化设计的方法。以应变能最小化作为目标函数以满足结构刚度要求,以各相材料的体积作为约束,建立非均匀温度场作用下的热固耦合结构多相材料拓扑优化数学模型。利用伴随矩阵法进行灵敏度分析,采用Heaviside过滤求解技术对灵敏度进行过滤,利用移动渐近线算法求解优化问题。数值算例结果表明,提出的非均匀温度场作用下的热固耦合结构多相材料拓扑优化方法是有效的。

摘要：以直顶式升降货梯为研究对象,结合货梯的实际工况要求,设计实现其升降运动功能的液压系统原理图,并利用AMESim软件对所设计的货梯液压系统进行建模仿真分析。分析了升降货梯满载上升、满载下降以及空载下降工况下液压系统的动力学性能。仿真结果表明,所设计的液压系统满足升降货梯的实际工况要求,系统的响应速度较快,货梯在上升和下降过程中运行较为平稳,能够反映系统的实际运动特性,为升降货梯液压系统的进一步研究提供参考。

摘要：基于试验的传统列车头型设计方法通过对比从有限设计方案中寻优,并非真正意义上的优化。联合CFD仿真和优化算法进行列车头型设计优化,是列车设计研究的一个新方向。从设计方法、参数化建模以及计算策略等4个方面综述了国内外高速列车外形数值设计优化的研究现状,指出高速列车头型设计的发展趋势,即向与建筑物耦合设计、谱系化设计、多学科设计、全寿命周期设计及随机设计5个方向发展。我国列车运行速度不断提高,需要设计运行安全、高效与环境友好的高速列车头型,发展能广泛应用、高效可靠的列车头型设计理论与方法,建立高速列车头型设计技术规范和标准体系。

摘要：针对微陀螺高精度和微型化的发展趋势,依据振弦式陀螺的工作原理建立了圆壳体振弦式陀螺驱动模型;应用Ansys软件分析了驱动中U形折叠梁结构参数以及内环驱动结构参数对驱动的影响,优化了驱动结构并建立了振动响应仿真分析。结果表明:圆壳体振弦式陀螺受驱动方向和驱动垂直方向的重力影响较大但变形小于1μm,优化后的U形折叠梁沿z方向有足够的刚性,可降低振弦式陀螺受z方向重力加速度的影响,且从谐响应分析中得出驱动峰值频率为3 500 Hz,最大应力为132 kPa,幅值为9.27μm。从而验证了所提出的驱动模型的可行性,为实际产品试制研究奠定理论基础。

摘要：轴承防尘盖在装配过程中易出现各种擦伤、压痕等缺陷,从而影响配套主机的精度、可靠性及寿命,急需研发自动化的轴承表面缺陷检测设备来提高我国轴承生产水平。采用自主设计的自动化检测设备,利用机器视觉结合图像处理方法对轴承表面图像进行采集、分析和处理;采用连通域检测和轮廓筛选方法对轴承外轮廓进行提取;采用最小二乘法拟合外轮廓圆得到圆心及外径,结合半径占比分离法实现防尘盖圆环区域的提取;采用改进算法对防尘盖圆环图像进行展开以避免图像展开时字符或缺陷的误分割;采用垂直方向投影法分离字符区和非字符区,通过连通域检测法对两部分是否存在缺陷分别进行判别。实验结果表明,采用自主设计的轴承检测设备结合最小二乘法、OTSU法、改进的图像展开和投影算法,可实现轴承防尘盖缺陷的自动化检测,正确识别率为96.9%。

摘要：研究一种高效精确求解行星齿轮系统,在有误差情况下系统的不均载力学特性。应用有限元软件ABAQUS的PYTHON参数化设计语言,对含有5个行星齿轮的新能源汽车行星齿轮减速器,进行齿轮系统基于六面体网格单元的的参数化有限元建模;利用非线性接触分析方法求解减速器系统在有零部件制造和装配误差情况下,分析系统中行星齿轮的载荷分布特性,包括误差大小对不均载的影响,太阳轮输入载荷对不均载的影响。有限元分析结果与参考文献中的试验结果具有完全一致的结论,从而证明了分析方法的正确性。所提供的方法可以方便求解行星齿轮传动系统的不均载系数,对提高行星齿轮设备整机传动性能、寿命及新产品开发具有重要意义。

摘要：高速列车受电弓是列车高速运行时气动阻力和气动噪声的主要来源之一。为探索受电弓杆件的减阻降噪方法,基于仿生学思想将高速列车受电弓光滑表面设计成螺纹型非光滑结构,同时研究在螺距和螺纹直径参数下对气动阻力和气动噪声的影响。选取高速列车受电弓杆件的典型尺寸建立流体仿真分析模型,采用非结构化混合网格,利用Standard k-ε湍流模型及宽频噪声模型,通过数值方法计算流场的分布特征和气动噪声大小。计算结果表明:螺纹型非光滑结构能更好地影响圆柱体尾涡区的形成,是有效降低高速列车受电弓杆件气动阻力和气动噪声的关键。为了进一步探究螺纹型非光滑结构杆件对高速列车受电弓减阻降噪的影响,设计了凹槽螺纹型和凸陷螺纹型两种不同结构杆件,分别在不同的螺距和螺纹直径参数下进行流场计算结果分析。结果表明,在350 km/h的风速下,螺距和螺纹直径参数一定时,凸陷螺纹型杆件的减阻降噪效果要优于凹槽螺纹型结构;其中,螺距PPD=60 mm,螺纹直径d=1 mm的凹槽螺纹型杆件具有最优减阻降噪效果,单个杆件的减阻率达3%;而对于凹槽螺纹型杆件类型,螺距PPD一定时,d/D的比值在0.017~0.067范围内,随着螺纹直径d的增大气动阻力和气动噪声均升高,当d/D数值超过0.067之后有显著降低气动阻力和气动噪声的趋势。