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随着人们对汽车性能要求的不断提高,以及绿色制造技术在世界范围内的推广和应用,如何降低第三代轮毂轴承装配过程的能耗也成为了当前技术人员探索的方向。结合有限元分析方法和数据驱动技术,本文提出了基于数据驱动的第三代轮毂轴承装配工艺优化方法,通过有效有限元模型获取不同工艺参数下轮毂轴承的性能参数,并以此为基础应用基于数据驱动的约束优化算法实现第三代轮毂轴承装配工艺优化设计,在保障轮毂轴承综合性能的前提下,降低整个装配过程消耗的能量,实现绿色制造的理念。基于以上述研究思路,本文研究内容具体包括:(1)对第三代轮毂轴承单元的装配过程及其性能参数进行分析,确定其装配工艺优化模型的设计变量,目标函数和约束函数,并提出基于数据驱动的第三代轮毂轴承装配工艺优化方法。(2)通过材料的拉伸试验、圆环墩粗试验和理论推导获得第三代轮毂轴承装配过程的材料参数、摩擦系数、铆头空间运动轨迹等,完成压装过程和轴铆合过程的有限元分析。应用ALE自适应网格策略和合适的质量放大系数,提高模型的计算效率,并通过试验与仿真结果的对比分析,验证轮毂轴承装配过程有限元模型的有效性,为其工艺优化提供有效的数据点。(3)应用多代理模型技术,提出了基于数据驱动的自适应约束优化算法。为研究问题的目标函数和约束函数选择出拟合精度较高的代理模型,得到研究问题的近似模型,应用序列二次规划算法实现寻优计算,寻优初值通过随机排序方法确定,其中样本空间通过顺序抽样方法得到,并利用MATLAB实现算法的程序化。通过两个经典数学优化模型确定算法的关键参数k,并验证算法的有效性,准确性和稳健性。(4)基于有效有限元模型,确定第三代轮毂轴承装配工艺优化模型设计变量的取值范围,得到最终的优化模型。应用基于数据驱动的自适应约束优化算法实现第三代轮毂轴承装配工艺的优化设计,结果表明优化后的铆头成型曲面和初始位置,在保证第三代轮毂轴承单元综合性能的前提下,使整个装配过程中的能耗降低了23.73%。