汽车驱动桥虚拟设计系统研究

论文摘要

本文在详述传统驱动桥设计方法及其特点基础上,详细研究了汽车驱动桥虚拟设计的实现策略,并构造了基于Solidworks和ANSYS软件专门用于驱动桥设计计算分析的参数化软件系统,即汽车驱动桥虚拟设计系统。全文以软件工程思想为基础,从概要设计、详细设计、几何建模及分析和汽车驱动桥总成离散化分析四部分详细阐述了汽车驱动桥虚拟设计系统的设计思路,最后给出了完整的运行实例。文中对设计参数类型定义和约束分类,有效控制零部件参数之间关联程度,并建立了关键参数数据库、尺寸约束函数库和知识约束库。通过对参数约束数学模型分析并结合驱动桥工程化设计过程,改进已有搜索算法和参数更新算法,实现关联参数搜索和更新。以主减速器的传动齿轮设计为例,详细介绍零部件参数化设计过程和关键参数数据库、尺寸约束函数库、知识约束库的实例化;以准渐开线齿轮系为测试对象,对汽车驱动桥虚拟设计系统进行测试,所开发的软件系统达到基本的设计要求。本文叙述的汽车驱动桥虚拟设计系统运行稳定可靠、可扩展性好、具有良好的用户界面和数据管理功能。该系统的设计思想和设计方法不仅适用于汽车驱动桥零部件的参数化设计开发,还为其他产品的专用参数化设计分析系统的开发提供了参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.1.1 研究的背景
• 1.1.2 研究的基础技术及研究目的
• 1.2 CAD/CAE集成技术的研究现状
• 1.2.1 参数化技术在CAD/CAE系统中的应用
• 1.2.2 CAD/CAE集成技术现状及存在的问题
• 1.3 主要研究内容与方法
• 1.3.1 参数化零件库
• 1.3.2 数据库
• 1.3.3 CAD/CAE接口设计
• 1.3.4 CAD/CAE软件集成
• 1.3.5 编写系统界面
• 1.4 本章小结
• 第2章 汽车驱动桥虚拟设计系统总体设计
• 2.1 系统设计的原则
• 2.1.1 工程化原则
• 2.1.2 模块化设计准则
• 2.1.3 面向对象的设计技术
• 2.2 系统需求分析
• 2.2.1 用户需求调查
• 2.2.2 软件系统的功能
• 2.2.3 可行性分析
• 2.2.4 系统数据流分析
• 2.3 系统总体设计
• 2.3.1 功能模块划分原则
• 2.3.2 功能模块划分
• 2.3.3 系统的软硬件支撑环境
• 2.3.4 系统界面
• 2.4 本章小结
• 第3章 汽车驱动桥虚拟设计系统详细设计
• 3.1 数据库设计开发
• 3.1.1 关键参数数据库建立
• 3.1.2 尺寸约束函数库的建立
• 3.1.3 知识约束库的建立
• 3.1.4 参数值更新算法的实现
• 3.2 CAE参数化零件库开发
• 3.2.1 ANSYS软件简介
• 3.2.2 ANSYS系统二次开发特性
• 3.2.3 CAE参数化零件库的设计开发
• 3.3 CAD参数化零件库开发
• 3.3.1 SolidWorks软件简介
• 3.3.2 SolidWorks二次开发技术
• 3.3.3 CAD参数化零件库的设计开发
• 3.4 CAD/CAE接口开发
• 3.4.1 CAD参数化零件接口开发
• 3.4.2 CAE参数化零件接口开发
• 3.5 CAD/CAE软件集成
• 3.5.1 Visual Basic 6.0封装ANSYS10.0软件
• 3.5.2 Visual Basic6.0封装SolidWorks2006软件
• 3.6 系统界面
• 3.7 本章小结
• 第4章 汽车驱动桥总成分析及系统实现
• 4.1 汽车驱动桥总成结构分析及其离散化
• 4.2 汽车驱动桥总成参数化分析
• 4.2.1 主减速器主从动齿轮系参数化设计分析
• 4.2.2 主减速器总成主要入口参数/出口参数
• 4.2.3 驱动桥壳总成主要入口/出口参数
• 4.2.4 其它组件总成主要入口参数/出口参数
• 4.2.5 驱动桥总成部件之间参数关联分析
• 4.3 汽车驱动桥虚拟设计系统实例化
• 4.3.1 标准渐开线传动齿轮设计计算入口参数及关联关系
• 4.3.2 齿轮结构入口参数及参数化CAD/CAE模型开发
• 4.4 本章小结
• 第5章 汽车虚拟设计系统调试
• 5.1 标准渐开线齿轮设计分析
• 5.1.1 传动齿轮设计分析
• 5.1.2 主从动齿轮设计分析
• 5.2 驱动桥主要总成部件调试
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢