
设计研究
基于形貌优化的发动机正时盖板设计研究
王云生王军胡昌良
(江淮汽车,合肥230601)
【摘要】以某发动机正时盖板为研究对象,对其进行形貌优化,以期最大程度提升其一阶约束模态频率,同时满足生产制造工艺的要求。形貌优化采用OptiStruct软件,通过对正时盖板3D模型划分限元网格、选定优化区域,并设定加强筋和优化参数,经优化计算得到合理的加强筋布置结构。优化后的盖板刚度得到提升,模态频率增大了约15%,取得了较好的效果。
[Abstract]In order to increase the model frequency of an engine timing cover, a topography optimization method is used to optimize the cover; meanwhile the structure must be satisfied with man+ ufacture requirement. The covers 3D model is meshed. The area where should be optimized and the parameters of enforcement rib are defined. An updated cover with optimized enforcement rib is gotten by software OptiStruct. The stiffness of the new cover is increased and the model frequency improves almost15%.
【关键调】正时盖板加强筋形貌优化 doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2016.07.07
噪声。本文应用形貌优化的方法对某发动机正时
0引言
随着现代工业的发展,安全性和耐久性已成为对机械设备最为基本的要求,考虑到操作者对舒适性越来越重视,NVH作为衡量舒适性的关键指标,在产品开发中的地位也愈发重要。
发动机正时盖板的主要功用是用来密封发动机的正时系统,防止润滑油外泄,同时隔绝外部粉尘,其一般为薄壁平板结构,是发动机的主要噪声源,对发动机的NVH有较大的贡献。目前,正时盖板的设计主要考虑系统的密封性,设计的随意性比较大,常常带来较为严重的NVH问题,影响发动机产品的品质。盖板的优化主要通过合理布置加强筋来提升其刚度和频率,从而减少其辐射
收稿日期:2016-05-07· 32·
盖板进行优化,通过优化加强筋的布置,提升盖板的模态频率,从而达到降低辐射噪声的目的。
形貌优化的基本原理
形貌优化的本质是利用优化设计的原理,通
过对空间结构经离散处理后所得的节点坐标的调整,获得最佳节点位置,然后利用最佳节点位置重构曲面,达到满足自标的最佳形貌税。同其它类型优化方法一样,形貌优化是寻找参数最佳设定以满足一定数目约束下的特定目标最大化(最小化或趋近设定值)。一个优化问题在数学上可以归结为
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上海汽车2016.07
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