CN114676511A - 一种减震塔的加工方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种减震塔的加工方法及装置,其中,方法包括:在建立减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将侧壁分割成多个条形区域,其中,条形区域的延长线方向与拔模方向平行;根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个条形区域的第一厚度值;根据每个条形区域的第一厚度值,确定多个条形区域中的第一目标区域;在第一目标区域设置第一加强筋。通过将侧壁分割成多个条形区域,并根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,可以从多个条形区域中准确的确定出设置第一加强筋的第一目标区域,提高确定第一加强筋设置位置的准确性。通过在第一目标区域设置第一加强筋,可以有效的提高侧壁的强度以及刚度,防止侧壁发生变形。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域,特别涉及一种减震塔的加工方法及装置。
背景技术
铸铝减震塔有着重量轻、刚度高的优点,在现在汽车设计中得到了越来越多的应用。铸铝减震塔由一个半包裹型的薄壁及壁上的加强筋组成。薄壁的设计主要由汽车减震塔的包络空间决定,而加强筋的设计并没有先进的设计方法。目前,主要依靠工程师根据经验确定加强筋的位置,这种方式可能无法得到重量较轻的减震塔。因此,如何准确的确定出加强筋的设置位置,是需要考虑的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减震塔的加工方法及装置,以准确的确定出加强筋的设置位置。
为了达到上述目的,本发明提供了一种减震塔的加工方法,所述减震塔包括侧壁和塔顶,所述方法包括:在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行;根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值;根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域;在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
可选的,所述根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域,包括:确定多个第一厚度值中大于第二预设厚度值的第一目标厚度值;将所述第一目标厚度值对应的条形区域,确定为所述第一目标区域。
可选的,在所述第一目标区域设置第一加强筋之后,所述方法还包括:根据所述约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述第一加强筋的第一优化厚度值;根据所述第一优化厚度值,设置所述第一加强筋的厚度。
可选的,所述方法还包括:将所述塔顶所在的顶面作为候选区域,根据所述约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,确定所述候选区域中的第二目标区域,其中,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直;在所述第二目标区域设置所述第二加强筋。
可选的,在所述第二目标区域设置所述第二加强筋之后,所述方法还包括:根据所述约束条件以及所述第二加强筋的第二预设厚度值,确定每个所述第二加强筋的第二优化厚度值;根据所述第二优化厚度值,设置所述第二加强筋的厚度。
可选的,所述约束条件包括以下至少之一:X方向的刚度值大于第一刚度预设值;Y方向的刚度值大于第二刚度预设值;Z方向的刚度值大于第三刚度预设值;强度工况最大应力小于材料屈服强度。
本发明的另一实施例提供了一种减震塔,包括:第一加强筋,所述第一加强筋设置于第一目标区域,所述第一加强筋的延长线方向与拔模方向平行;其中,所述第一目标区域根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,由侧壁上多个条形区域确定。
可选的,所述第一加强筋的厚度为第一优化厚度值;其中,所述第一优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第一预设厚度值确定的。
可选的,还包括:第二加强筋,所述第二加强筋设置于第二目标区域;其中,所述第二目标区域根据约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,由候选区域确定,所述候选区域为塔顶所在的顶面区域,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直。
可选的,所述第二加强筋的厚度为第二优化厚度值;其中,所述第二优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第三预设厚度值确定的。
本发明的又一实施例提供了一种减震塔的加工装置,所述减震塔包括侧壁和塔顶,包括:第一处理模块,用于在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行;第一确定模块,用于根据约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值;第二确定模块,用于根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域;第二处理模块,用于在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
本发明的再一实施例提供了一种车辆,包括如上所述的减震塔。
本发明的另一实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的减震塔的加工方法的步骤。
本发明的上述技术方案至少有如下有益效果:
本发明实施例的减震塔的加工方法,通过将侧壁分割成多个条形区域,并根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,可以从多个条形区域中准确的确定出设置第一加强筋的第一目标区域,从而提高确定第一加强筋设置位置的准确性。并且,通过在第一目标区域设置第一加强筋,可以有效的提高侧壁的强度以及刚度,防止侧壁发生变形。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种减震塔的加工方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种减震塔的基础模型的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种对减震塔的侧壁分割成多个条形区域的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种减震塔的结构示意图之一;
图5为本发明实施例提供的一种减震塔的结构示意图之二;
图6为本发明实施例提供的一种减震塔的结构示意图之三;
图7为本发明实施例提供的一种减震塔的结构示意图之四;
图8为本发明实施例提供的一种减震塔的结构示意图之五;
图9为本发明实施例提供的另一种减震塔的加工方法的流程示意图;
图10为本发明实施例提供的一种减震塔的加工装置的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
参见图1至图5,本发明的一实施例提供了一种减震塔的加工方法,所述减震塔包括侧壁和塔顶,所述方法包括以下步骤:
步骤11:在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行。
需要说明的是,减震塔的基础模型中,侧壁和塔顶均未设置加强筋。在建立基础模型时,需要根据减震塔在车辆中所在的空间位置,并且考虑减震塔周边的零部件,由包络空间确定减震塔的侧壁形状。可选的,也可以由此确定塔顶的形状。侧壁形状仅需考虑成型可行性、连接关系可行性、布置可行性以及安装可行性即可。
需要说明的是,将侧壁分割成多个条形区域,其中,每个条形区域可以等间隔进行设置。例如,设置120个条形区域,每个条形区域的宽度均相同,任意两个条形区域之间间隔3°。每个条形区域也可以不等间隔设置,例如设置140个条形区域,其中部分条形区域的宽度大于其它条形区域的宽度。其中,为了便于区分,可以对每个条形区域用数字编号。
进一步的,为了提高条形区域的设置精度,一般将条形区域的数量设置在110-150个之间,条形区域的设置数量,可以由侧壁的形状及结构决定。
步骤12:根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值。
需要说明的是,所述约束条件包括以下至少之一:X方向的刚度值大于第一刚度预设值;Y方向的刚度值大于第二刚度预设值;Z方向的刚度值大于第三刚度预设值;强度工况最大应力小于材料屈服强度。其中,第一刚度预设值、第二刚度预设值以及第三刚度预设值可能相同,也可能不同。需要说明的是,第一加强筋设置于侧壁上,且第一预设厚度值可以是2-15mm之间的任一值。
步骤13:根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域。
需要说明的是,第一目标区域的数量小于条形区域的数量。
步骤14:在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
需要说明的是,通过将侧壁分割成多个条形区域,并根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,可以从多个条形区域中准确的确定出设置第一加强筋的第一目标区域,从而提高确定第一加强筋设置位置的准确性。并且,通过在第一目标区域设置第一加强筋,可以有效的提高侧壁的强度以及刚度,防止侧壁发生变形。
本发明实施例的加工方法,所述根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域,包括:确定多个第一厚度值中大于第二预设厚度值的第一目标厚度值;将所述第一目标厚度值对应的条形区域,确定为所述第一目标区域。
需要说明的是,通过约束条件以及第一预设厚度值,可以得到每个条形区域的第一厚度。一般情况下,每个条形区域的第一厚度值均不同。由于条形区域的数量较多,若在所有的条形区域均设置第一加强筋的话,一方面会导致减震塔的整体重量增大,另一方面,也会增加成本。因此,需要从多个第一厚度值中,选出部分第一厚度值作为第一目标厚度值。例如,第二预设厚度值可以是3mm,也可以是5mm,其具体值可以根据实际情况进行设定。多个第一厚度值中,至少有部分的厚度大于第二预设厚度值。
可选的,第一目标厚度值的数量例如可以是10-15个,也可以是9-13个,可选的,第一目标厚度值的数量可以根据实际情况进行设定。其中,第一目标厚度值可以按照由大到小的顺序进行排序,以确定出满足上述数量要求的第一目标厚度值。在确定出第一目标厚度值的情况下,便可以将第一目标厚度值对应的条形区域确定为第一目标区域。需要说明的是,可以在减震塔内壁和外壁上均设置加强筋。
本发明实施例的加工方法,在所述第一目标区域设置第一加强筋之后,所述方法还包括:根据所述约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述第一加强筋的第一优化厚度值;根据所述第一优化厚度值,设置所述第一加强筋的厚度。
需要说明的是,在未对第一加强筋的厚度进行优化的情况下,可以将第一目标区域的厚度看作是优化设计变量,从而可以通过尺寸优化方法进行厚度优化。通过所述约束条件以及所述第一预设厚度值,可以得到每个第一加强筋的第一优化厚度值。将第一优化厚度值作为第一加强筋的厚度,可以使设置的第一加强筋的重量较轻。可选的,可以通过全局优化求解,得到最优厚度尺寸分布,也就是得到第一优化厚度值。需要说明的是,可以用不同的数字表示不同的优化设计变量,其中,优化设计变量也可以简称变量。
如图6所示,本发明实施例的加工方法,所述方法还包括:将所述塔顶所在的顶面作为候选区域,根据所述约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,确定所述候选区域中的第二目标区域,其中,所述候选区域与拔模方向垂直;在所述第二目标区域设置所述第二加强筋。
需要说明的是,第三预设厚度值为2-10mm中的任一值。可选的,根据约束条件及第三预设厚度值,可以得到多个区域(如图6中61-63所示区域)。其中,第二目标区域的厚度(例如61所示的区域)大于其它区域的厚度。由于加工因素的制约,第二加强筋设置的数量小于第一加强筋设置的数量。
通过约束条件及第三预设厚度,可以从候选区域中准确的确定出第二加强筋的设置位置,从而可以提高设置第二加强筋的准确性。
如图7所示,本发明实施例的加工方法,在所述第二目标区域设置所述第二加强筋之后,所述方法还包括:根据所述约束条件以及所述第二加强筋的第二预设厚度值,确定每个所述第二加强筋的第二优化厚度值;根据所述第二优化厚度值,设置所述第二加强筋的厚度。
需要说明的是,由于塔顶加强筋的起始方向更为自由,只要保证加强筋的起始方向与塔顶平面的法向方向垂直即可,即垂直于塔顶平面的厚度方向可以任意加高厚度来增强结构。因此,采用自由尺寸优化可以保证优化变量的增量始终与塔顶面的法线方向一致,其中,自由尺寸优化的变量为塔顶平面。
通过约束条件及第二预设厚度值,可以得到每个第二加强筋的第二优化厚度值。将第二优化厚度值作为第二加强筋的厚度,可以使设置的第二加强筋的重量较轻。可选的,可以通过全局优化求解,得到最优厚度尺寸分布,也就是得到第二优化厚度值。
如图8所示,在得到设置有第一加强筋和第二加强筋的减震塔之后,可以直接加工得到减震塔,其中,第一加强筋的厚度为第一优化厚度,第二加强筋的厚度为第二优化厚度。可选的,也可以输出减震塔的加工方案,实现数据工程化处理。操作人员按照加工可以加工方案,得到设置有第一加强筋和第二加强筋的减震塔。可选的,第一加强筋的厚度和第二加强筋的厚度如图8中所示。需要说明的是,在图8中,第一加强筋可以用81至88表示,第二加强筋可以用89至813表示。其中,81、83、84、85、86以及88的厚度均为2.6mm,82的厚度为2.9mm,87的厚度为5.9mm。89的厚度为3.6mm,810和813的厚度均为2.6mm,811的厚度为3.2mm,812的厚度为8.6mm。
本发明实施例的上述方法,至少还具有如下特点:
(1)本发明可以很好的解决薄壁桶状减震塔在塔壁上起筋困难的问题,通过拔模方向切割薄壁的方法可以保证加强筋的位置100%处于拔模方向,且保证了筋的连续性。
(2)相比于传统拓扑优化的方法,本发明的优化效率高,结果解读性清晰。
(3)本发明无需非常繁琐地设计空间,建模效率高。
(4)本发明可以很好的轻量化,较传统设计在保证性能不降低的前提下,重量减轻20%。
(5)可以有效地提升减震塔优化设计的技术能力,有利于在后期减震塔设计过程中提升性能、缩短开发周期。
接下来,本发明的另一实施例提供了一种减震塔,包括:第一加强筋,所述第一加强筋设置于第一目标区域,所述第一加强筋的延长线方向与拔模方向平行;其中,所述第一目标区域根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,由侧壁上多个条形区域确定。
需要说明的是,所述第一加强筋设置于第一目标区域中,可以使所述第一加强筋的设置位置更加准确。
本发明实施例的减震塔,所述第一加强筋的厚度为第一优化厚度值;其中,所述第一优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第一预设厚度值确定的。
需要说明的是,通过约束条件和第一预设厚度值确定第一优化厚度值,可以使第一加强筋的质量较轻。
本发明实施例的减震塔,还包括:第二加强筋,所述第二加强筋设置于第二目标区域;其中,所述第二目标区域根据约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,由候选区域确定,所述候选区域为塔顶所在的顶面区域,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直。
需要说明的是,通过约束条件及第三预设厚度,可以从候选区域中准确的确定出第二加强筋的设置位置,从而可以提高设置第二加强筋的准确性。
本发明实施例的减震塔,所述第二加强筋的厚度为第二优化厚度值;其中,所述第二优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第三预设厚度值确定的。
需要说明的是,通过约束条件和第二预设厚度值确定第一优化厚度值,可以使第二加强筋的质量较轻。
所述减震塔上设置如上所述的第一加强筋和第二加强筋,由于第一加强筋和第二加强筋相比于未进行厚度优化之前,质量均变轻,从而减震塔的整体重量也会减轻。减震塔通过减重,可以达到节约成本的目的。
接下来,参见图9,本发明的另一实施例提供了另一种加工方法的流程示意图,包括以下步骤:
步骤91:确定减震塔基础薄壁。即在上文提到的构建减震塔的基础模型。
步骤92:薄壁切分,设定优化变量。也就是将侧壁分割成多个条形区域(如图3所示),可以将各个条形区域的厚度作为优化设计变量。同时,将塔顶的基础平面、减震器安装台面、内孔翻边定义为不同的优化变量。可选的,可以将不同的优化设计变量定义为不同的编号。
步骤93:厚度变量优化。通过尺寸优化方法进行各个变量的厚度优化,以便确定加强筋的布置位置。尺寸优化需要定义以下参数:
1)变量求解域各设计变量均为厚度,反映的加强筋布置位置,通常加强筋(即第一加强筋)定义为2-15mm,塔顶各个变量(即第二加强筋)定义为2-10mm。
2)目标设定优化设计的目的是为了实现轻量化设计,因此设定目标为质量最小。
3)约束条件与减震塔强相关的性能为刚度与强度性能,因此,可以定义三方向刚度与强度为约束条件:
A.Kx>X方向刚度目标值;B.Ky>Y方向刚度目标值;
C.Kz>Z方向刚度目标值;D.强度工况最大应力<材料屈服强度;
其中,K表示刚度,Kx、Ky、Kz分别表示在X方向、Y方向以及Z方向上的刚度值。
4)优化求解使用MSC.Nastran软件的MultiOPT求解方法进行全局优化求解,并得到最优厚度尺寸分布,也就是根据加强筋的厚度、塔顶的变量厚度以及约束条件,得到各个变量的优化厚度。
步骤94:筛选重要变量。即根据厚度优化的结果,按照各个变量优化后的厚度值进行排序,挑选出厚度值较高的变量。其中,变量与厚度之间的关系可以如表1所示。
表1
步骤95:变量重要度高区域设置加强筋。将表1中变量对应的区域考虑工程化的基础上布置加强筋。加强筋的设置方向应当遵循拔模方向,加强筋在基础薄壁的内外侧可以对应布置。可选的,加强筋的起筋位置可以如图4和图5所示。
步骤96:厚度尺寸优化。根据新的带有加强筋的减震塔模型进行厚度尺寸优化,将新模型的所有加强筋及基础薄壁作为设计变量,参数设置与“步骤93厚度优化”相同,此步的尺寸优化用来确定加强筋的最优厚度。其中,优化后的结果如表2所示。
变量 | 厚度 |
5 | 8.6 |
25 | 5.8 |
12 | 5.6 |
27 | 4.9 |
20 | 4.3 |
31 | 3.5 |
29 | 3.2 |
26 | 3.1 |
8 | 2.8 |
表2
步骤97:塔顶自由尺寸优化。由于塔顶起筋方向更为自由,只要保证起筋方向与塔顶平面的法向方向相同即可,即垂直于塔顶平面的厚度方向可以任意加高厚度来增强结构。因此,采用自由尺寸优化可以保证优化变量的增量始终与塔顶面的法线方向一致。自由尺寸优化的变量为塔顶平面,其余参数设置与“步骤93厚度优化”保持一致。得到的自由尺寸优化结果,如图6所示,不同箭头所指示的区域厚度值不同。
步骤98:根据优化结果修正塔顶加强筋。根据自由尺寸优化结果,修正塔顶加强筋布置,确定加强筋位置(如图7所示)。
步骤99:再次进行厚度尺寸优化。修正塔顶加强筋之后,塔顶结构发生变化,需要重新进行尺寸优化,厚度尺寸优化的参数设置参考“步骤93厚度优化”,最终优化后各部分厚度的结果如图8所示。
步骤910:数据工程化。根据上述方法,可以通过工程软件将数据工程化处理,进而得到可实施的加工方案。
接下来,参见图10,基于与上述方法相同的技术构思,本发明的另一实施例提供了一种减震塔的加工装置,所述加工装置与上述方法起到的作用相同,此处不再进行赘述。
所述加工装置包括:第一处理模块1001,用于在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行;第一确定模块1002,用于根据约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值;第二确定模块1003,用于根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域;第二处理模块1004,用于在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
本发明实施例的加工装置,所述第一确定模块1002,在根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域时,具体用于:确定多个第一厚度值中大于第二预设厚度值的第一目标厚度值;将所述第一目标厚度值对应的条形区域,确定为所述第一目标区域。
本发明实施例的加工装置,所述第一确定模块1002,在所述第一目标区域设置第一加强筋之后,还用于:根据所述约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述第一加强筋的第一优化厚度值;所述第二处理模块1004,还用于根据所述第一优化厚度值,设置所述第一加强筋的厚度。
本发明实施例的加工装置,所述第二确定模块1003还用于:将所述塔顶所在的顶面作为候选区域,根据所述约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,确定所述候选区域中的第二目标区域,其中,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直;所述第二处理模块1004,还用于在所述第二目标区域设置所述第二加强筋。
本发明实施例的加工装置,所述第一确定模块1001,在所述第二目标区域设置所述第二加强筋之后,还用于:根据所述约束条件以及所述第二加强筋的第二预设厚度值,确定每个所述第而加强筋的第二优化厚度值;所述第二处理模块1004,还用于根据所述第二优化厚度值,设置所述第二加强筋的厚度。
本发明实施例的加工装置,所述约束条件包括以下至少之一:X方向的刚度值大于第一刚度预设值;Y方向的刚度值大于第二刚度预设值;Z方向的刚度值大于第三刚度预设值;强度工况最大应力小于材料屈服强度。
本发明的另一实施例提供了一种车辆,包括如上所述的减震塔。
所述车辆采用如上所述的减震塔,由于减震塔的重量较轻,可以起到节省油耗的作用。
本发明的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的减震塔的加工方法的步骤。
此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种减震塔的加工方法,所述减震塔包括侧壁和塔顶,其特征在于,包括:
在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行;
根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值;
根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域;
在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域,包括:
确定多个第一厚度值中大于第二预设厚度值的第一目标厚度值;
将所述第一目标厚度值对应的条形区域,确定为所述第一目标区域。
3.根据权利要求1或2所述的加工方法,其特征在于,在所述第一目标区域设置第一加强筋之后,所述方法还包括:
根据所述约束条件以及所述第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述第一加强筋的第一优化厚度值;
根据所述第一优化厚度值,设置所述第一加强筋的厚度。
4.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述塔顶所在的顶面作为候选区域,根据所述约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,确定所述候选区域中的第二目标区域,其中,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直;
在所述第二目标区域设置所述第二加强筋。
5.根据权利要求4所述的加工方法,其特征在于,在所述第二目标区域设置所述第二加强筋之后,所述方法还包括:
根据所述约束条件以及所述第二加强筋的第二预设厚度值,确定每个所述第二加强筋的第二优化厚度值;
根据所述第二优化厚度值,设置所述第二加强筋的厚度。
6.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述约束条件包括以下至少之一:
X方向的刚度值大于第一刚度预设值;
Y方向的刚度值大于第二刚度预设值;
Z方向的刚度值大于第三刚度预设值;
强度工况最大应力小于材料屈服强度。
7.一种减震塔,其特征在于,包括:第一加强筋,所述第一加强筋设置于第一目标区域,所述第一加强筋的延长线方向与拔模方向平行;
其中,所述第一目标区域根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,由侧壁上多个条形区域确定。
8.根据权利要求7所述的减震塔,其特征在于,所述第一加强筋的厚度为第一优化厚度值;
其中,所述第一优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第一预设厚度值确定的。
9.根据权利要求7所述的减震塔,其特征在于,还包括:第二加强筋,所述第二加强筋设置于第二目标区域;
其中,所述第二目标区域根据约束条件以及第二加强筋的第三预设厚度值,由候选区域确定,所述候选区域为塔顶所在的顶面区域,所述候选区域的延长线与拔模方向垂直。
10.根据权利要求9所述的减震塔,其特征在于,所述第二加强筋的厚度为第二优化厚度值;
其中,所述第二优化厚度值是根据所述约束条件以及所述第三预设厚度值确定的。
11.一种减震塔的加工装置,所述减震塔包括侧壁和塔顶,其特征在于,包括:
第一处理模块,用于在建立所述减震塔的基础模型之后,根据第一指令,将所述侧壁分割成多个条形区域,其中,所述条形区域的延长线方向与拔模方向平行;
第一确定模块,用于根据约束条件以及第一加强筋的第一预设厚度值,确定每个所述条形区域的第一厚度值;
第二确定模块,用于根据每个所述条形区域的第一厚度值,确定所述多个条形区域中的第一目标区域;
第二处理模块,用于在所述第一目标区域设置所述第一加强筋。
12.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求7-10任一项所述的减震塔。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-6任一项所述的减震塔的加工方法的步骤。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116776693A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-19 | 小米汽车科技有限公司 | 减震塔优化设计方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108038308A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-15 | 武汉理工大学 | 一种铝合金压铸减震塔的结构设计方法 |
CN111976831A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-24 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车 |
CN111994168A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-27 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统及汽车 |
CN112009566A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统及汽车 |
-
2021
- 2021-06-07 CN CN202110635413.7A patent/CN114676511A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108038308A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-15 | 武汉理工大学 | 一种铝合金压铸减震塔的结构设计方法 |
CN111976831A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-24 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车 |
CN111994168A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-27 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统及汽车 |
CN112009566A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种3d打印后转向节、制作方法、悬架系统及汽车 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
付文: ""铝合金减震塔结构设计及真空压铸工艺研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)》, 15 July 2019 (2019-07-15), pages 022 - 175 * |
鲁后国: ""铝合金压铸减震器塔结构设计研究"", 《汽车实用技术》, 31 May 2019 (2019-05-31), pages 135 - 137 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116776693A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-19 | 小米汽车科技有限公司 | 减震塔优化设计方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN116776693B (zh) * | 2023-06-26 | 2024-03-19 | 小米汽车科技有限公司 | 减震塔优化设计方法、装置、电子设备及存储介质 |
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