變速箱結構分析與最佳化全面提升性能
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齒輪箱結構在車輛性能和功能方面扮演著關鍵角色，並且對駕駛體驗、燃油效率、耐久性和環保等方面都有顯著影響。因此，在汽車設計過程中，對齒輪箱結構的改進和選擇至關重要。Optistruct 軟體提供了多種分析工具和最佳化技術，可用於改進齒輪箱結構的設計，以實現更優越的性能、可靠性和效率。
變速箱的齒輪箱殼體結構設計
使用 OptiStruct 最佳化功能探索齒輪箱殼體結構方案，最終獲得了具有更高局部剛度,同時具有質量更輕的殼體方案。如下圖，經過最佳化的最終設計將質量減少 15 %、剛度提升 10 %。
變速箱的齒輪箱結構拓樸最佳化
使用 Optistruct 的拓撲最佳化功能，對變速箱結構進行最佳化設計，並且將最佳化結果轉化為產品數據。我們使用 Optistruct 的拓撲最佳化功能對變速箱結構進行了最佳化設計，以實現質量最小化的目標。我們考慮了箱體最大應力、軸承座最大變形和特定模態頻率等約束，並在行駛和滑行工況下進行了嚴格的分析和模擬。這項最佳化設計不僅提高了產品性能和可靠性，還節省了生產成本。
變速箱的齒輪箱殼體結構對電磁雜訊的影響
我們使用 HyperWorks 研究了殼體結構對電磁雜訊的影響。研究考慮了轉速範圍、階次、掃頻頻率和模態提取等多個關鍵參數，並分析了多種輸出類型，包括次序分析、力形狀、結構速度、ERP、輻射聲功率、輻射聲壓和 SPL。
首先，在轉速範圍方面，我們考慮了 500 到 6000 RPM 之間的多個步進值，以確保對旋轉運動的廣泛涵蓋。同時，我們分析了階次，包括從 0 到 64th 的不同階次，此外，我們也廣泛地探討了掃頻頻率範圍，這包括了 0 到 6400 Hz 的頻率值，以瞭解不同頻率範圍對電磁雜訊的影響。我們還進行了模態提取，將焦點放在 0 到 15000 Hz 的模態頻率範圍內，以深入了解結構振動的特性。
在輸出類型方面，我們進行了多方面的分析，包括次序分析、力形狀、結構速度、ERP（有效半功率）、輻射聲功率、輻射聲壓以及SPL（聲壓級）。這些輸出類型的研究結果將有助於我們全面了解殼體結構對電磁雜訊的影響。
變速箱的齒輪箱結構分析最佳化案例
在齒輪箱結構分析的最佳化研究中，我們發現了以下幾個關鍵，為齒輪箱結構的改進提供了實用方向：
- 階次分析、貢獻量分析：分析案例中主要貢獻階次為 48 階
- 馬達外殼體對電磁噪聲的影響：通過外殼體設計可以最佳化電磁噪聲
- 馬達外殼體與定子連接方式驗證：定子與外殼體設計可分步進行
- 馬達外殼體與定子固定位置最佳化：合理布置定子約束位置，可降低電磁噪聲
- 馬達外殼體與定子間隙阻尼最佳化：阻尼設計可有效降低電磁噪聲
- 馬達外殼體尺寸最佳化：外殼體造型設計可降低電磁噪聲
這些研究結果將有助於最佳化產品性能和製造過程，並促使更高效的設計和製造過程。
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