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原文传递轻型载货汽车驱动桥轻量化研究

论文题名：	轻型载货汽车驱动桥轻量化研究
关键词：	载货汽车;车桥;轻量化技术;设计方法;有限元法
摘要：	近年来，能源短缺、环境污染等问题日益严峻，轻量化作为节能减排的有效技术手段之一，已成为汽车发展技术研究的前沿和热点之一，同时越来越多的学者参与到轻量化技术相关方面的研究上来，并取得了一定的成果。轻量化设计流程虽然在某些共性问题上存在相似之处，但也会因构件的不同而存在方法上的差异。且构件在使用过程中需要满足多方面的要求，这常常需要多个学科知识的相互耦合才能被同时满足。车桥作为载货汽车重要部件之一，虽然诸多学者对其进行了轻量化研究，但大多数轻量化研究仍旧停留在单个构件的单学科优化上，导致优化结果往往只能满足一个使用条件而忽略了其他使用条件的限制，优化流程混乱，现有车桥轻量化设计方法仍存在一定的局限性。　　针对上述问题，本论文开展了以下几方面的研究: 　　 (1)对研究对象的选择进行了讨论，提出了最小总成的概念，并对车桥结构进行了合理拆分。该拆分方法使得车桥结构之间层次更加清晰，总成与总成之间相互影响达到最小。对最小总成进行轻量化设计，能够降低车桥轻量化设计所需时间，同时更易实现车桥结构的模块化。　　 (2)基于有限元法对驱动桥最小总成进行了静态结构分析、疲劳寿命分析和模态分析，并通过物理实验验证了结构分析和疲劳分析结果的正确性。本论文对所做实验的误差做出了合理的分析，对所取得的经验做出了必要的总结，并指出了具有一定借鉴价值的参考经验。　　 (3)通过稀疏网格元模型建立了一种具有自动优化功能的近似模型。本论文依托概率与统计等相关理论，利用稀疏网格法构造了响应面。该种方法能够使用较少的样本点数来模拟整个优化空间，且能在预测误差较大的位置自动加入新样本点，从而有效减少计算次数，节约计算时间，并提高了近似模型的精确度。　　 (4)根据近似模型，结合帕累托(Pareto)法则使用遗传算法得出了多学科耦合条件下的最优结构解集，并将解集中的部分最优参数带回模型中进行了验证，最终证明了基于稀疏网格法建立的近似模型具有较好的精度。
作者：	何洋
专业：	机械工程(制造系统信息工程)
导师：	李方义;刘涌泉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文