基于ANSYS的汽车轮毂的轻量化研究

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轮毂作为汽车的重要部件之一对舒适性有着很大的影响,它不仅要承受整车的重量,还要承受轮胎转动产生的水平作用力和路面激励的冲击等交变载荷.采用SolidWorks建立汽车轮毂的模型,首先在ANSYS中分别对钢制轮毂和铝合金制轮毂进行受力和模态分析,找出轮毂的固有频率和振型,并对它们的分析结果作对比,使轮毂结构避免产生共振,有利于提高轮毂的稳定性,提高汽车行驶的平顺性.由于铝合金的优异性能,在原来基础上对轮毂的尺寸进行了合理优化.优化分析结果显示,轮毂的质量减少了,在保证轮毂强度可靠性的前提下,实现了轮毂的轻量化.
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借助SolidWorks完善的二次开发功能,结合六自由度机械手臂的运动学逆解求解的理论研究,开发一种适用于大多数六自由度的机械手臂的逆解求解和运动仿真软件.首先运用基于三轴相交于一点的Pieper\'s solution解法来对机械手臂的运动学逆解进行求解,对于求解需要的矩阵则通过SolidWorks API中的矩阵相关函数来获取、计算;然后将求得的结果赋值给机械手臂模型中对应的角度来完成验证,对于一条连续的路径,则通过对路径上的每一点的计算、赋值,来验证规划所求得的路径的合理性.
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非线性滑模控制的直线电机伺服系统,由于滑模控制算法涉及的参数较多,会给参数调优带来困难,从而影响控制效果.结合理论分析与仿真方法,以实验采集的样本为基础,通过反向传播神经网络对直线电机伺服系统进行建模;采用非奇异快速终端滑模控制作为控制算法,搭建直线电机运动控制仿真实验平台;利用粒子群算法,在给定范围内优化滑模控制参数;在仿真平台验证所提出参数优化策略的有效性.当指令正弦位移信号为d=40 sin(πt),参数优化前后直线电机的仿真跟随误差的最大值差分别为0.3770,0.1409 mm,且后者的波动范围
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