長城賽鈴后橋鋼板彈簧遺傳算法優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、汽車平穩(wěn)的行駛必須依靠可靠的懸架系統(tǒng)來保證。懸架系統(tǒng)將車輛的載荷傳遞給車輪，同時吸收路面通過車輪對車身的沖擊與振動。懸架系統(tǒng)的剛度和振動頻率直接影響汽車行駛時的穩(wěn)定性、安全性和舒適性。所以合理的設(shè)計懸架系統(tǒng)，是汽車設(shè)計過程當中重要的環(huán)節(jié)。
　　在汽車懸架系統(tǒng)中，由鋼板彈簧組成的非獨立懸架因為結(jié)構(gòu)簡單;性能可靠;承載能力強，從而被廣泛應(yīng)用于各種載貨車輛。早期的鋼板彈簧懸架設(shè)計過程當中，為了方便進行計算，往往把鋼板彈簧的力學模型進行比

2、較大的簡化。在設(shè)計過程當中，往往需要很多的經(jīng)驗公式和調(diào)整參數(shù)。在設(shè)計過程當中，計算的原則只要滿足懸架的基本力學性能和運動學性能即可，不要求對力學狀態(tài)的精確模擬，也就難以根據(jù)實際情況設(shè)計出鋼板彈簧的最佳結(jié)構(gòu)。
　　隨著計算機技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計算法和計算機仿真等新技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機強大的計算能力，讓工程設(shè)計人員可以建立更加精確的鋼板彈簧力學模型。在CAD、CAE的技術(shù)支持下，鋼板彈簧的設(shè)計可以實現(xiàn)多目標、多約束條件下的優(yōu)化計算。在設(shè)計

3、過程當中可以生成實體模型，實體模型通過有限元分析軟件的仿真計算，可以得到更加精確的力學分析結(jié)果，更加方便驗證優(yōu)化設(shè)計的效果。
　　目前對于輕型卡車來說，少片變截面鋼板彈簧因為優(yōu)異的性能而越來越多的應(yīng)用開來。相對于傳統(tǒng)的鋼板彈簧，少片變截面鋼板彈簧具有更輕的質(zhì)量，從而降低車重和油耗，改善了行駛時的穩(wěn)定性。保定長城汽車生產(chǎn)的賽鈴皮卡，是國內(nèi)銷量最大的皮卡車型，后懸架設(shè)計采用了傳統(tǒng)的鋼板彈簧結(jié)構(gòu)。本文中通過采用遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計過程，將

4、賽鈴皮卡的傳統(tǒng)鋼板彈簧轉(zhuǎn)變?yōu)樯倨兘孛驿摪鍙椈稍?。在進行完優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學計算之后，根據(jù)計算得到的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，使用PRO ENGINEER軟件對鋼板彈簧零件和總成進行三維建模。同時，我們還將原來的鋼板彈簧零件和總成也進行了建模。兩種類型的鋼板彈簧總成建模完成后使用有限元分析軟件ANSYS對他們進行對比分析。
　　最終結(jié)論是，通過使用遺傳算法優(yōu)化設(shè)計后的賽鈴皮卡后橋鋼板彈簧懸架總成比原有懸架總成減輕了質(zhì)量;改善了鋼板彈簧每片的受力