基于遗传算法-响应曲面法的驱动桥桥壳轻量化设计

以某乘用车驱动桥壳为例,根据减薄后桥壳在台架试验时发生断裂失效的情况,建立了桥壳的有限元模型,并进行静力学分析和疲劳分析,得出在钢板弹簧座附近应力出现集中。提出了在钢板弹簧座附近位置添加衬环的方法,并基于二次响应曲面法进行了优化设计,确定衬环厚度为6 mm、长度为80 mm、安装位置为距桥壳片外端部90 mm时响应值最小。轻量化前后桥质量减轻了3.2 kg,减轻约为14.2%,效果明显。通过对比桥壳改进前后的有限元分析得出:添加衬环后驱动桥壳应力明显降低,安全系数提高显著,并通过台架试验验证了改进措施的正确性和有效性。