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《载货汽车发动机飞轮壳加强筋布置的优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、载货汽车发动机飞轮壳加强筋布置的优化设计第35卷第4期2005年7月吉林大学学报(工学版)JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Vo.l35No.4July2005文章编号:1671-5497(2005)04-0451-06徐岩,杨志军,陈宇东,陈塑寰(吉林大学机械科学与工程学院,长春130022)摘要:论述了载货汽车发动机飞轮壳加强筋的布置优化设计。在布置优化过程中,以应力约束条件下加强筋的最小重量为目标函数,将加强筋布置在应变能(或应力)较高的位置。利用加强筋单元应变能灵敏度给出了飞轮壳加强筋优化位置的搜寻方
2、法,即通过确定加强筋单元的使用效率来决定应该被删除的无效单元。在迭代设计过程中,应用一种高效的重分析方法提高了计算速度。该方法与传统设计方法相比,大大缩短了优化设计周期,提高了设计精度。关键词:工程力学;发动机飞轮壳;加强筋;布置优化设计;有限元系统中图分类号:O242.21;U463文献标识码:ALayoutOptimizationofStiffenersforEngine.sFlywheelHousingofTrucksXUYan,YANGZh-ijun,CHENYu-dong,CHENSu-huan(CollegeofMechanicalScienceandEngineering,
3、JilinUniversity,Changchun130022,China)Abstract:Thelayoutoptimizationofstiffenersforengineflywheelhousingofatruckwasdiscussed.Inthelayoutoptimization,theminimumweightofstiffenerswastakenastheobjectivefunctionwiththestressconstrain,thestiffenerswasplacedatthelocationswithhighenergy(orstress).Toiden
4、tifytheelementandefficiencysothattheinefficientlyelementsofstiffenerscanberemoved,thesensitivityofthestrainenergyofstiffenerswasintroduced,andasearchcriterionforlocationsofstiffenerswasgiven.Ineachiterativedesign,ahighefficiencyreanalysismethodwasusedtoreducecomputationaleffor.tComparedwithtradit
5、ionaloptimization,theproposedmethodcangreatlyreduceoptimizationeffortandimprovedesignprecision.Keywords:engineeringmechanics;engine.sflywheelhousing;stiffeners;layoutoptimization;finiteelementsystem总成,一般商用汽车的发动机后悬置支架也安装在飞轮壳左右两侧。在紧急制动情况下,过大的载荷有可能使飞轮壳损坏,导致整个动力传动系统无法工作。目前在中国汽车行业,对于发动机飞轮壳结构设计通常是采用SAE
6、标准。在破坏情况出现后,设计师通常根据经验采用两种办法来更改设计:一是将壳体加厚,二是根据试验结果0引言汽车的承载系统和动力传动系统的工作情况很复杂,特别是大吨位载货汽车,在满载、驱动、紧急制动等工况下要承受很大的载荷,因此对结构强度有很高的要求。发动机飞轮壳是汽车的重要部件之一,它联结着发动机本体和离合器、变速器收稿日期:2004-12-10.基金项目:吉林省科技发展重点项目(20040330-2);吉林大学/985工程0汽车工程科技创新平台资助项目.作者简介:徐岩(1973-),男,博士研究生.研究方向:振动理论和应用.E-mai:lxuyan@rdc.faw.com.cn(h@jl
7、#452#吉林大学学报(工学版)-1第35卷在出现断裂的位置布置加强筋。前者属于参数设计,后者属于拓扑设计[1~5](K0+$KNN-$KNM$KMM$KMN)rN=RN-$KNM$KMMRM如果取$KMM=VMVM-1T-1。工程技术人员已经[6~9](6)(7)认识到,与参数设计相比,拓扑优化设计可更有效地改进设计,而且已取得了许多重要成果。本文讨论了汽车发动机飞轮壳加强筋的布置优化设计。在加强筋布置优化设计过程中,首先把未加筋
