一种连杆杆身的轻量化优化方法技术

本发明专利技术公开了一种连杆杆身的轻量化优化方法，包括如下步骤：S1，建立连杆总成等效模型，连杆总成等效模型的质量矩阵和刚度矩阵与连杆总成初始模型一致；S2，以杆身筋高、杆身厚度、杆身宽度、杆身筋宽、杆身的腹板角度作为优化参数，确定各个优化参数的约束条件或优化范围；S3，对等效模型进行网格处理，以杆身强度最大、杆身重量最小、疲劳安全系数不小于目标值作为优化目标，对优化参数进行优化计算；S4，对优化后的连杆杆身进行仿真分析验证，若满足连杆杆身的轻量化设计目标，则优化完成；若不满足连杆杆身的轻量化设计目标，则重复步骤S1～S3。其能够在保证连杆杆身强度满足性能要求的前提下，减轻连杆杆身质量，实现轻量化结构设计。计。计。

【技术实现步骤摘要】
一种连杆杆身的轻量化优化方法


[0001]本专利技术涉及汽车零部件轻量化，具体涉及连杆杆身的轻量化优化方法。

技术介绍

[0002]为了达到节能减排的目标，需要运用多种节能技术，其中轻量化设计是在工程实际中最为容易实现的，通过轻量化技术的运用实现经济效益的最大化。在连杆机构运动中，为了实现机构的轻量化目标，连杆的轻量化便成为其中重要的课题。
[0003]但连杆结构轻量化设计却困难重重：连杆大头结构设计根据曲柄销直径、缸套直径、发动机冲程及曲轴箱空间结构等进行连杆大头刚强度设计；连杆小头结构设计根据活塞内腔空间及活塞销直径等进行连杆小头刚强度设计。这两者的优化空间有限，约束条件多，优化难度大，优化效率低。
[0004]CN205663742U公开了一种轻量化发动机连杆及其发动机，包括大头、小头和杆身，杆身沿平行于大头和小头轴线的纵向截面由小头至大头为逐渐变薄的变截面结构；相较于现有的连杆的杆身在平行于大头和小头的轴线的纵向截面为平面的结构，可在保证杆身与大头的连接端和杆身与小头的连接端的连接强度和刚度的同时，最大限度的对杆身的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连杆杆身的轻量化优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，建立连杆总成等效模型，连杆总成等效模型的质量矩阵和刚度矩阵与连杆总成初始模型一致；S2，以杆身筋高、杆身厚度、杆身宽度、杆身筋宽、杆身的腹板角度作为优化参数，确定各个优化参数的约束条件或优化范围；S3，对等效模型进行网格处理，以杆身强度最大、杆身重量最小、疲劳安全系数不小于目标值作为优化目标，对优化参数进行优化计算，得到优化后的连杆杆身；S4，对优化后的连杆杆身进行仿真分析验证，若满足连杆杆身的轻量化设计目标，则优化完成；若不满足连杆杆身的轻量化设计目标，则重复步骤S1～S3。2.根据权利要求1所述的连杆杆身的轻量化优化方法，其特征在于，所述S1的建立连杆杆身等效模型具体包括如下步骤：S11，将连杆总成初始模型划分为依次连接的连杆小头模型、连杆杆身模型和连杆大头模型；S12，分别计算连杆小头模型和连杆大头模型的质量；S13，在所述连杆小头模型中心点上建立与连杆小头模型质量相等的第一质量点，所述第一质量点与连杆杆身模型的上端通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：司庆九，沈惠贤，杨金才，郑建军，徐发扬，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：