强制通风冷却是电驱动式自卸车轮边驱动电机冷却的重要形式,需要设计专门的冷却风机和冷却风道,冷却风机的性能直接影响系统的正常工作;安装空间限制了冷却风机的尺寸,根据某车型的结构尺寸和冷却系统的结构特点,选用离心式冷却风机,对其结构参数进行设计和分析;基于计算流体力学仿真分析对影响风机性能的结构参数进行单因素分析,获得参数对气动性能的影响规律,获取主要的影响因素;基于正交试验法,对多因素组合对冷却风机性能的影响进行分析,获取最优组合,从而对冷却风机的结构参数进行优化。采用冷却风道对优化前后风机的性能进行对比分析;结果可知优化后风机流量为4.36m~3/s,消耗的功率为34.2kW,比原始设计模型流量增加了19.8%,而功率只增加了16.3%;对优化模型的试验结果也说明风机的性能有了明显的提升,对风机的整体优化具有指导意...

B柱是车身重要的承载结构件,对侧面碰撞安全具有重要影响,同时B柱也是轻量化设计的重要单元。根据B柱的结构特点和在车辆侧面碰撞中的结构形态,搭建B柱侧面碰撞仿真分析模型;根据分析结果和零件的可制造性分析,基于正交试验法对B柱的材料和厚度进行设计,并根据乘员的相对位置对激光拼焊的焊缝进行设计;根据侧面碰撞的侵入量和侵入速度对比,选出最优激光拼焊设计方案;基于侧面碰撞分析模型,对轻量化设计前后B柱的安全性进行对比分析。结果可知随拼焊线向底部移动,危险区域的最大减薄率并不是线性增减,在可选取范围内将焊缝位置确定为距离底端380mm的位置;B柱选择拼焊板结构,下部材料为DP780,厚度为1.8mm,上部材料为DP590,厚度为1.6mm;采用激光拼焊结构的B柱重量减轻23.1%,各位置测量点的侵入量最高减少18.6%(D4位置),满足结构耐撞性的要求。

针对多因素影响下齿轮修形量难以确定的问题,基于多项式响应面代理模型和粒子群优化算法,对齿轮修形量进行优化。首先,综合考虑轴和轴承的影响,对齿轮传动装置进行参数化建模,并对齿轮模型的传动线性误差、齿面最大接触应力和单位法向载荷进行仿真分析,确定齿轮修形方式,进行复合修形;其次,根据模型参数及分析结果,确定各修形参数的范围,对修形参数进行正交试验设计,并对试验数据进行拟合,建立多项式响应面代理模型;最后,运用粒子群算法对代理模型进行寻优,得到齿轮最佳修形量。结果表明,拟合得到的多项式响应面代理模型具有良好的精度,能精确地拟合齿轮修形参数与最大接触应力的关系;利用粒子群算法得到的最佳修形量进行齿轮修形,能够使齿轮啮合过程的最大接触应力减小、传动误差减少,偏载现象得到有效改善。

以国内某款运动型多用途汽车(SUV)作为研究对象,应用DOE的方法,通过软件STAR-CCM+,采用Realizable k-ε湍流模型,对整车底部进行了减阻方案研究。采用试验优化设计的方法,运用极差分析法对仿真数据进行了分析,找到最佳减阻方案。研究表明,最佳减阻方案的整车阻力系数相对于原始模型有大幅降低,降幅达6.09%,前轮挡风板对整车阻力系数的影响最大,后轮挡风板对整车阻力系数的影响最小。通过对整车外流场的分析,阐明了减阻机理。

在管道全位置自动焊接过程中,焊接熔池形态监测对焊接质量控制有重要意义。设计一套熔池监测试验装置,方便采集清晰的熔池图像。运用图像处理技术检测熔池边缘。用熔池长度、熔池宽度以及熔池头部轮廓二项式系数等特征参数重新定义熔池形态。应用正交试验法和极差分析法,研究在仰焊区段焊接电流、电弧电压以及焊枪摆速等因素组合变化时对熔池形态的影响程度。结果表明:采用优化的焊接工艺参数组合,可以获得良好的焊缝成形质量。

针对商用车气压制动系统快放阀排气气压延迟问题,对快放阀进行优化设计以降低延迟气压与时间。应用系统仿真软件AMESim对快放阀进行模拟仿真,获得对排气延迟影响较大的变量,利用正交试验法研究了快放阀膜片厚度、排气口流通面积、排气口气隙宽度对快放阀排气延迟的影响。结果表明:最优快放阀结构的排气口气隙宽度为3 mm,膜片厚度为2 mm,下阀口支撑筋面积为70 mm^(2);通过快放阀结构的参数优化,可有效降低排气延迟气压与时间,压差同比降低约110 kPa,时间缩短0.65 s,同时提升了制动系统的稳定性。

为了研究钻削参数对CFRP/Ti叠层材料钻削温度的影响,采用正交试验法及硬质合金（YG6X）对其进行一体化钻削试验,使用红外热像仪测量出口位置的钻削温度。结果表明,钻削温度随主轴转速升高而升高,随进给速度升高而降低,并且主轴转速对温度影响大于进给速度。选取一组钻削参数进行钻削试验,检测结果表明：使用表面粗糙度仪（TR240）得到CFRP内孔平均表面粗糙度值Ra=6.65μm。使用三坐标测量仪得到CFRP内孔平均孔径d=6.041mm,公差等级为IT10;钛合金钻孔平均孔径d=6.039mm,公差等级也是IT10。

采用ANSYS建立滚刀破岩的有限元模型,分析滚刀破岩过程中岩石和滚刀的受力云图,并绘制受力-时间曲线,探寻滚刀和岩石的接触应力变化规律,并与理论模型计算结果进行对比验证。结合滚刀磨损速率预测模型,采用正交试验法对滚刀刀间距、刀刃宽、刀圈半径以及贯入度参数进行磨损影响因素分析,获得滚刀磨损最小目标下的最优参数组合。结果表明,滚刀破岩时,滚刀受到的力是一个随时间变化呈反复加载和卸载的过程;而对滚刀的磨损速率影响程度从大到小依次为贯入度、滚刀直径、刀间距及刀刃宽度。

车身与底盘的匹配安装点的位置偏差会直接影响车轮的定位参数,从而影响行驶性能.鉴于现有的装配工艺水平,同时控制安装硬点三个方向的偏差会明显提高制造成本.为了兼顾装配质量和制造成本,以某车型的麦弗逊式前悬为对象,运用机械系统动力学分析软件Adams对悬架进行运动学建模及仿真分析,研究底盘前悬关键安装硬点的位置偏差对前轮定位参数的影响关系,并通过三因素三水平的正交试验法,分析三个偏差方向对车轮定位参数影响的主次顺序,对改善整车质量和成本控制有重要的指导意义.

脱接器常被用于井下作业中但存在内通径小、耐压低、承拉能力小等问题为此研制了悬挂式液压脱接器。通过设计、试制、试验等环节的筛选比对总结出两个设计要点：一是悬挂键回缩时的自锁条件;二是键槽的结构强度设计。通过设计分析推导出悬挂键回缩时不自锁条件的几何关系表达式依据该表达式选出了合理的结构参数。运用有限元辅助设计和正交试验法对键槽的结构进行优选设计揭示了键槽强度与3个因素相关。根据优选的结构与尺寸选择合适的热处理工艺制作出样机并经过标准测试结果合格。该型脱接器工作性能达到国外同类型产品的水平且在相同外径的条件下内通径比国外同类型的产品要大3~4 mm工作适应范围更广。