箱体的质量。该变速器箱体除了承受由内部齿轮啮合传动的扭矩外,还有来自箱体外部的各种静态和动态载荷。因此,箱体的设计还应考虑铸造和加工等条件。例如,为防止热结的出现和避免产生裂道路上行驶时,变速器箱体承受地面传递的振动。同时,为使各轴承孔位置保持不变,把各轴承孔的部位设置成非优化设计域。同时,由于变速器箱体主要通过箱体两端的螺栓孔与拖拉机车架进行安装连接,为了使优化结果更加接近于实际,把变速器箱体上各螺栓孔的位置也设置成非优化设计域。综上考虑,最后得到变速器箱体优化的有限元初始模型如图所示。图变速器箱体的应力分布图机系统的重要组成部分。变速器箱体是构成变速器的骨架,在变速器正常运转过程中,箱体可能会因为承受齿轮传动的载荷而产生较大的应力和变形。变速器的箱体由于刚度强度上的不足易造成箱体产生变形或者裂纹,形成箱体内部齿轮和轴之间的安装误差,加上齿轮和轴受载的额外变形,会严重破坏齿轮理论上正确的啮合条件,降低了齿轮传动精度,导致齿轮内部传动系统的振动冲击和噪声,使齿轮过早达到疲劳强度前提下质量减轻了。优化后的变速器箱体设计符合条件,为变速器箱体的设计提供了可行的参考。结论对变速器箱体进行的多目标拓扑优化设计,使其质量下降,最大位移降低,应力降低,实现了轻量化的目的。针对企业设计生产过程中的实际问题,本研究旨在为企业在产品的设计优化验证等方面提供重要参考,以提高产品的设计水平和市场竞争力。拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿。首先采用拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿使其质量下降,最大位移降低,应力降低,实现了轻量化的目的。针对企业设计生产过程中的实际问题,本研究旨在为企业在产品的设计优化验证等方面提供重要参考,以提高产品的设计水平和市场竞争力。拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿。变速器箱体有限元模型的建立变速器箱体拓扑优化几何模型的设计为了满足变速器箱体轻量化的设计要求,变速器箱体应具备足够刚度强度,且箱体结构应便于拓扑优化分析,经过优化得到平均频率公式中的频率最大值为拓扑优化之前的平均频率公式中的频率值为根据密度插值函数得到的变速器箱体的材料密度,是个介于之间的量为了避免在计算的过程中刚度矩阵发生奇异现象,取为单元总数。在求解多目标问题之前,先通过单目标优化分别求解出值和值,再分别通过有箱体质量由原来的下降到目前的,总体质量减轻了总体位移由原来的下降到目前的应力由原来的下降到目前的,低于许可应力。由此可知,基于多目标拓扑优化方法对变速器箱体进行轻量化设计达到了比较理想的效果,使箱体在满足结构强度刚度等要求的前提下质量减轻了。优化后的变速器箱体设计符合条件,为变速器箱体的设计提供了可行的参考。结论对变速器箱体进行的多目标拓扑优化设计轴承座孔处,节点处的应力为最大,为。因为箱体上各轴承座孔处是主要的受力部位,容易出现应力集中。综上所述,变速器箱体的主要承载部位是各轴承座孔处,而箱体箱身部位的形变和应力较小,所受外载荷亦较小。故在满足箱体刚度强度要求的前提下,可对变速器箱体进行轻量化设计,从而降低制造成本。变速器箱体多目标拓扑优化设计多目标拓扑优化设计函数变速器箱体的多目标拓扑优化,以同时考虑固。建立变速器箱体拓扑优化几何模型,如图所示。变速器箱体采用左右分层式。考虑到变速器箱体各轴承孔为主要的受载部位,当拖拉机在崎岖的道路上行驶时,变速器箱体承受地面传递的振动。同时,为使各轴承孔位置保持不变,把各轴承孔的部位设置成非优化设计域。同时,由于变速器箱体主要通过箱体两端的螺栓孔与拖拉机车架进行安装连接,为了使优化结果更加接近于实际,把变速器箱体上各螺栓孔的位置也设有频率目标最大化和柔度目标最小化为目标函数,结构体积为约束函数,由密度刚度插值函数结合折衷规划法和平均频率列式得到变速器箱体结构的多目标拓扑优化函数为其中为综合目标函数为柔度目标函数的权重分别为频率函数的最小值和最大值,用来消除量纲为对模型增加了设计域后以频率最大化作目标进变速器箱体有限元模型的建立变速器箱体拓扑优化几何模型的设计为了满足变速器箱体轻量化的设计要求,变速器箱体应具备足够刚度强度,且箱体结构应便于机械加工和铸造,同时在满足结构性能的前提下,尽量减轻变速器箱体的质量。该变速器箱体除了承受由内部齿轮啮合传动的扭矩外,还有来自箱体外部的各种静态和动态载荷。因此,箱体的设计还应考虑铸造和加工等条件。例如,为防止热结的出现和避免产生裂过面体单元网格单元来划分箱体,最终划分的网格数量为,节点数为。变速器箱体的有限元网格模型如图所示。拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿。为此,国内外学者做了大量的相关研究工作,但大多只是针对单目标的拓扑优化,暂未发现有人对重型智能拖拉机的液压机械变速器箱体进行多目标的拓扑优化设计,因此有必要开展这方面的设计研究。本文根据拖拉机无级变速器结构承孔应该满足易于安装和调整刀具的要求同时,考虑到箱体内部齿轮轴等零部件的安装和拆卸问题,箱体应采用分层式。鉴于变速器内部齿轮轴等零部件的安装及传动问题,本文研究的变速器箱体采用左右两层分层式箱体,并通过螺栓紧固分层箱体之间的连接。建立变速器箱体拓扑优化几何模型,如图所示。为此,国内外学者做了大量的相关研究工作,但大多只是针对单目标的拓扑优化,暂未发现有人对重型限元模型进行模态分析和静力学分析求解值和值,最终得到的各单目标极值如表所示。可以看出优化后的变速器箱体质量由原来的下降到目前的,总体质量减轻了总体位移由原来的下降到目前的应力由原来的下降到目前的,低于许可应力。由此可知,基于多目标拓扑优化方法对变速器箱体进行轻量化设计达到了比较理想的效果,使箱体在满足结构强度刚度等要求有频率目标最大化和柔度目标最小化为目标函数,结构体积为约束函数,由密度刚度插值函数结合折衷规划法和平均频率列式得到变速器箱体结构的多目标拓扑优化函数为其中为综合目标函数为柔度目标函数的权重分别为频率函数的最小值和最大值,用来消除量纲为对模型增加了设计域后以频率最大化作目标进使其质量下降,最大位移降低,应力降低,实现了轻量化的目的。针对企业设计生产过程中的实际问题,本研究旨在为企业在产品的设计优化验证等方面提供重要参考,以提高产品的设计水平和市场竞争力。拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿。变速器箱体有限元模型的建立变速器箱体拓扑优化几何模型的设计为了满足变速器箱体轻量化的设计要求,变速器箱体应具备足够刚度强度,且箱体结构应便于据密度插值函数得到的变速器箱体的材料密度,是个介于之间的量为了避免在计算的过程中刚度矩阵发生奇异现象,取为单元总数。在求解多目标问题之前,先通过单目标优化分别求解出值和值,再分别通过有限元模型进行模态分析和静力学分析求解值和值,最终得到的各单目标极值如表所示。可以看出优化后的变速器拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿间和传动特性,对变速器箱体拓扑优化几何模型进行设计,并通过仿真分析得到起步挡工况下变速器箱体的边界载荷。同时,对初始设计的变速器箱体几何模型进行静力学分析和模态分析,得到箱体优化前应力分布位移场柔度值和固有频率,基于折衷规划法的多目标拓扑优化设计方法,同时考虑固有频率和箱体刚度,确定轻量化设计的目标函数,对箱体进行优化设计。该优化结果对变速器箱体的轻量化研究有定的参考价使其质量下降,最大位移降低,应力降低,实现了轻量化的目的。针对企业设计生产过程中的实际问题,本研究旨在为企业在产品的设计优化验证等方面提供重要参考,以提高产品的设计水平和市场竞争力。拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计论文原稿。变速器箱体有限元模型的建立变速器箱体拓扑优化几何模型的设计为了满足变速器箱体轻量化的设计要求,变速器箱体应具备足够刚度强度,且箱体结构应便于考虑固有频率和箱体刚度,确定轻量化设计的目标函数,对箱体进行优化设计。该优化结果对变速器箱体的轻量化研究有定的参考价值。变速器箱体有限元模型的建立在有限元分析中,网格单元的类型对后期的优化结果有重要影响,对单元属性的定义也具有重要作用。单元体大体分为面体和面体两类。由于本文研究的变速器箱体外形较复杂,箱体上有螺栓孔轴承孔圆弧等非方形部位,并且考虑到箱体受力不均匀,因此通载部位是各轴承座孔处,而箱体箱身部位的形变和应力较小,所受外载荷亦较小。故在满足箱体刚度强度要求的前提下,可对变速器箱体进行轻量化设计,从而降低制造成本。变速器箱体多目标拓扑优化设计多目标拓扑优化设计函数变速器箱体的多目标拓扑优化,以同时考虑固有频率目标最大化和柔度目标最小化为目标函数,结构体积为约束函数,由密度刚度插值函数结合折衷规划法和平均频率列式得到变速器智能拖拉机的液压机械变速器箱体进行多目标的拓扑优化设计,因此有必要开展这方面的设计研究。本文根据拖拉机无级变速器结构空间和传动特性,对变速器箱体拓扑优化几何模型进行设计,并通过仿真分析得到起步挡工况下变速器箱体的边界载荷。同时,对初始设计的变速器箱体几何模型进行静力学分析和模态分析,得到箱体优化前应力分布位移场柔度值和固有频率,基于折衷规划法的多目标拓扑优化设计方法,同有频率目标最大化和柔度目标最小化为目标函数,结构体积为约束函数,由密度刚度插值函数结合折衷规划法和平均频率列式得到变速器箱体结构的多目标拓扑优化函数为其中为综合目标函数为柔度目标函数的权重分别为频率函数的最小值和最大值,用来消除量纲为对模型增加了设计域后以频率最大化作目标进机械加工和铸造,同时在满足结构性能的前提下,尽量减轻变速器箱体的质量。该变速器箱体除了承受由内部齿轮啮合传动的扭矩外,还有来自箱体外部的各种