针对某MPV车型传动系扭振过大的问题,建立包含万向节不等速特性及后桥齿轮啮合刚度的传动系扭振模型.进行自由振动与受迫振动计算,分析共振的可能性并找出共振频率,并通过传动系扭振试验,验证理论模型的正确性.根据理论分析设计相应扭转减振器以提升整车NVH性能,并通过整车试验,验证所设计的扭转减振器的有效性.研究成果为解决传动系扭振问题提供了理论依据,对于提升后驱车传动系NVH性能具有一定的参考价值,有利于加快新车传动系的开发过程.

针对目前机加工零件三维工艺设计存在的工序模型可读性及建模通用性差,生成效率低的问题,提出一种基于半空间相交法的工艺模型创建方法。首先对工艺MBD模型进行定义并确立了求解表达式。接着根据逆向建模思维,从设计MBD模型开始,对各道工序中的加工特征,进行特征识别与设计信息提取。然后运用改进的半空间相交及参数化建模方法,创建各道工序的制造特征体和工序MBD模型,并将最终生成的工艺MBD模型作为工艺文件输出保存。最后,以后桥差速器壳零件为例,对所提方法的可行性进行了实例验证。

从零件的设计MBD模型中提取制造特征信息是三维工艺设计的基础,也是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键。针对传统的基于属性邻接图的特征识别方法中存在的特征表达二义性和子图同构算法时间复杂度高等问题,提出了一种基于扩展属性邻接图和图同构的制造特征识别方法。首先,提取零件设计模型的几何/拓扑信息,并构建扩展属性邻接图;接着,对扩展属性邻接图进行属性分解,最大限度的分离出扩展特征子图;然后,利用图同构实现对各类相交特征的准确、高效识别。最后,以某机加工零件为例,对所提方法的可行性进行了实例验证。

为探究某乘用车后桥搅油功率损失,基于VOF(Volume of Fluid)两相流模型及RNG k-ε湍流模型,建立了包括被动锥齿轮及差速器壳等旋转部件的后桥三维数值模型。研究齿轮转速、温度及螺栓结构对后桥内部的瞬态流场分布、动压力分布及搅油功率损失的影响规律。据此提出将螺栓连接齿轮改为沉头螺栓齿轮的结构优化方案,并通过台架效率试验验证数值模拟及结构优化的正确性。研究结果表明搅油功率损失随转速的增加而急剧增大、随温度的增加而减小,其中转速的影响较大;螺栓导致流场紊乱,导致额外的搅油功率;结构优化后能有效降低搅油功率损失,使得后桥传动效率约提高(1~1.1)%。

为了提高复杂产品的装配效率,对遗传帝国竞争混合算法进行了研究与改进,给出了混合算法的融合策略,以解决虚拟装配中的装配序列规划问题。建立考虑装配序列可行性、装配序列稳定性、装配重定向性以及装配聚合性四个评价指标的适应度函数,以适应度函数值最低为目标利用混合算法进行迭代。以某乘用车后桥减速器为实例进行试验,验证了混合算法在求解装配序列规划问题的可行性,并同单一的遗传算法、帝国竞争算法及粒子群算法进行比较,验证了混合算法在求解装配序列规划问题上的优越性。

针对蚁群算法收敛速度慢并且容易陷入局部最优解的不足,这里提出一种新的改进算法,首先将蚂蚁目前所在节点与下一时刻要选择的节点之间的关系引入到启发函数当中,然后改变信息素更新规则。利用两种不同的栅格地图在Matlab中对传统蚁群算法和改进的算法进行仿真实验。仿真结果表明,复杂地图环境下基本蚁群算法迭代次数为15次,最短路径为31.21,而这里改进的算法收敛速度更快,迭代次数为9次,最短路径为28.63。改进后的算法不仅在收敛速度上有所提升,并且避免了传统蚁群算法容易陷入局部最优解。