一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，分析极限工况下转向节卡钳中心孔的受力情况并进行静力学有限元仿真分析；将转向节卡钳中心孔内圈尺寸、外圈尺寸、拔模面外圈尺寸、拔模面高度、总高度作为设计变量，生成试验设计点；根据前述试验设计点构建二阶多项式响应面模型并对其进行精度验证；采用MOGA多目标遗传算法进行求解并选取最优候选点；对最优候选点进行圆整后进行实验验证。本优化设计方法可以适用到一系列不同型号的转向节优化中，提高转向节的设计效率，缩短了设计周期；以转向节卡钳中心孔结构参数作为设计变量，将刚度、强度与质量作为优化分析目标，使用MOGA遗传算法进行优化，在满足使用要求的情况下降低了转向节质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车结构优化，具体涉及一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法。

技术介绍

1、汽车转向节是连接轮毂和转向机构的关键部件，主要负责转动车轮，使汽车朝着所需的方向前进。转向节的结构通常由锻造钢件制成，分为上下两部分，上部分连接轮毂，下部分连接转向机构。转向节分别与控制臂、卡钳以及转向拉杆连接，用于传递各个方向的力，承受来自车轮多变的冲击载荷，受力情况复杂。因此转向节的可靠性和耐久性对车辆的安全性和可靠性至关重要。

2、现有技术中在设计转向节时通常是根据经验进行设计，后续再进行性能验证，同时往往未考虑在一些极限工况下(如极限制动工况)，汽车转向节卡钳中心孔的结构强度以及刚度是否满足使用要求，此外考虑到转向节属于安全件，在满足强度、刚度要求的情况下如何使其轻量化是一个技术难题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，在保证中心孔强度和刚度满足使用要求的同时实现减重优化。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种汽车转向节卡钳中心孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是所述步骤(2)中，静力学有限元仿真分析包括网格处理，对转向节进行网格处理时，将转向节卡钳部位的网格尺寸设置为0.5mm，转向节其他部位的网格尺寸设置为3mm。

3.根据权利要求1所述的一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是所述步骤(3)中，响应面优化分析的目标分别是转向节卡钳中心孔的强度、刚度以及质量，通过分析转向节的结构参数对前述目标的敏感性程度，将转向节卡钳中心孔内圈尺寸r、转向节中心孔外圈尺寸R1、转向节卡钳中心孔拔...

【技术特征摘要】

1.一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是所述步骤(2)中，静力学有限元仿真分析包括网格处理，对转向节进行网格处理时，将转向节卡钳部位的网格尺寸设置为0.5mm，转向节其他部位的网格尺寸设置为3mm。

3.根据权利要求1所述的一种汽车转向节卡钳中心孔优化设计方法，其特征是所述步骤(3)中，响应面优化分析的目标分别是转向节卡钳中心孔的强度、刚度以及质量，通过分析转向节的结构参数对前述目标的敏感性程度，将转向节...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘为民，候森，张玉卓，时可可，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：