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。

设计了一种三层复合板结构的冷藏汽车车厢和厢内冷空气导流机构,建立了其瞬态传热模型,利用有限元方法对模型进行了求解,分析了隔热层厚度、冷藏温度、空气温度、车速等几个参数对车厢漏热速率的影响.发现隔热层厚度取80 mm时比30 mm时漏热速率降低了6.79 W/m 2,冷藏温度和空气温度相差越大,漏热速率越大,车速增加漏热速率有所增加,但并不明显.设计的车厢结构有利于增加其质量利用率,其导流机构有利于车厢内温度均匀分布.分析结果可为车厢设计时关键参数选取提供一定的依据.

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。