以小型方程式赛车主减速的大链轮为研究对象,在保证赛车动力性和安全稳定性的前提下,对大链轮进行轻量化设计与优化。首先根据理论计算,确定传动系主减速器传动比为2.92,并进行了动力性验证。确定了链轮各主要参数,建立了有限元模型,应用ANSYS对大小链轮进行了75m直线加速工况下应力和变形量的分析,结合初始结构的仿真结果,优化了链轮支撑肋个数和减重孔尺寸,结果显示对比原始方案,优化后的链轮总质量减少了17.14%,最大应力减少了21%,最大变形量减小了42.4%。实现了在确保强度的前提下,减轻主减速器质量的目的,为赛车大链轮设计与优化提供一定的指导意义。

为提高汽车发动机热效率和燃油经济性，充分利用汽车尾气余热，达到节能减排的效果，设计了一款平板式汽车尾气余热温差发电装置。首先介绍了温差发电基本原理，针对一般汽油机工作特性选择合适的温差发电片。其次运用CATIA三维软件建立尾气余热温差发电装置模型，通过选择温差发电片的安装方式和数量，为系统设计合适的电路，同时对装置的基本应用进行了简单分析。最后根据试验数据分析和计算，确定了该平板式汽车尾气余热温差发电装置的成本和可行性。计算结果表明：该系统的节油量为0．03L／h，若回收成本，需花4a左右时间。

针对某轿车排气系统背压过高的问题，搭建了排气系统流场和噪声测试平台，通过实验测试了排气系统不同工况下的背压，噪声和温度。建立了该排气系统有限元模型，利用测试的参数设置了边界条件，对排气系统的流场进行了计算分析，得到了排气系统不同工况下压力和流速分布图，并且根据计算的结果对该排气系统结构进行了优化。通过测试发现，优化后的排气系统在最大噪声值仅增加2．4dB（A）的情况下最大背压值减少5．9kPa，满足了设计要求。