汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计

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汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计

【作者】 闵海涛； 高娟； 马天飞；

【Author】 Min Haitao Gao Juan Ma Tianfei State Key Laboratory of Automobile Simulation and Control,Jilin University,Changchun,130025

【机构】 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室；
【摘要】 为了实现变速器箱体轻量化,对通过模态试验验证的某轻型货车变速器箱体模型进行了有限元分析,包括静力学和动力学结构强度分析。基于分析结果对箱体进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在保证箱体刚度不变、强度变化小于5%、振动性能基本一致(第一阶自由模态减小了2.8%)的前提下,对变速器箱体的厚度、加强筋及局部进行优化,改进后箱体质量由30kg减为27.6kg,减轻了8%,达到轻量化目标。
【关键词】 变速器箱体； 模态分析； 结构强度； 拓扑优化；

【文内图片】
图１箱体的有限元计算模型计算模态分析与试验研究

图３测点曲面２．２．２试验结果

图５应力随时间变化曲线（原结构）１．节点１６２６５２应力２．节点５７５２２５应力

图６变速器箱体拓扑优化结果

变化曲线图７拓扑优化目标函数迭代历史和各约束（ｅ）
【基金】 长春市科技支撑计划资助项目(2008189)

• 【分类号】U463.212
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徐远志

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