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抗侧滚扭杆装置的作用是利用扭杆变形产生车体侧向滚动的反力矩,减少车辆的侧滚角。在机械设计中需要对模型重复设计与校核,参数化CAD系统能实现重分析与设计,提高设计效率。在车辆运行过程中扭杆受到扭矩、弯矩等产生的交变应力作用;疲劳破坏是其主要的破坏形式,因而设计时必须满足疲劳寿命的要求。对于满足设计要求的产品,能否进一步减少原材料、降低成本、提高性能,结构优化设计是一种有效措施。因此,将参数化设计、载荷谱编制、疲劳寿命分析和优化设计理论串联起来对产品进行设计,具有重要的学术价值与工程实际意义。基于SolidWorks2010平台,利用VC++开发工具对其进行二次开发完成了集参数化技术、数据库技术、自动装配技术的具有Windows界面风格的参数化设计系统;提供基于材料力学方法的扭杆刚度、强度校核计算,完成了基于相关标准的花键强度校核计算和过盈配合过盈量的计算。提出联合参数化设计方法,并验证了该方法的优点。车辆运行工况是复杂多变的,根据实际线路情况划分类为11种典型工况;在SIMPACK软件中建立整车动力学模型仿真获得11种工况下的扭转载荷,对各工况下载荷进行雨流计数得到载荷幅值与均值,利用概率统计原理得到各工况下的均、幅值联合概率密度函数。采用权系数法由11种工况合成多工况下的二维疲劳载荷联合概率密度函数,并且扩展获得能代表抗侧滚扭杆全寿命周期的二维8×8设计谱。采用Matlab语言编制程序能直接对SIMPACK软件导出的载荷时间历程进行处理,得到载荷谱。在ANSYS软件中对抗侧滚扭杆进行FE分析,由于需要对不同尺寸下的抗侧滚扭杆进行分析,利用APDL语言完成扭杆参数化建模、划分网格和施加边界条件与载荷等过程,并基于VC++MFC提供参数输入交互界面,且在ANSYS工具条中添加了相关自定义按钮。由强度分析结果利用Matlab语言编制程序直接对列表的应力结果文件处理,提取分析所需剪应力值。根椐材料的P-S-N曲线,考虑应力集中系数、表面加工系数和尺寸系数等各种因素的影响,结合等寿命曲线,拟合得到P-sa-Sm-N疲劳曲面方程。运用MM法则修正概率Miner累积损伤准则;由各节点的二维应力谱与P-sa-Sm-N曲面方程编写程序获得扭杆的疲劳累积损伤值。建立RBF人工神经网络模拟扭杆优化设计变量与疲劳累积损伤值、质量之间的非线性关系。以扭杆杆身直径和过渡区域圆弧半径为优化设计变量,将RBF神经网络与遗传算法相结合,寻优抗侧滚扭杆在满足疲劳寿命条件下扭杆质量的最优解,完成扭杆的优化设计。