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1、基于可能性的汽车驱动桥壳设计优化收稿日期：基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175019)；中国国防基础研究计划(JSZL2014210B001)作者简介：孟欣佳(1982—)，男，河北保定人，博士研究生，研究方向：可靠性分析、多学科可靠性优化设计，Email:mluckydong@sina.com。孟欣佳1，敬石开1，刘继红2，付超2，陈建江3(1.北京理工大学机械与车辆学院，北京100081；2.北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；3.中国航天科工集团三院三部，北京100074)摘要：
2、针对汽车驱动桥壳的轻量化问题，考虑汽车驱动桥壳的设计、制造和使用过程中存在着多种不确定性，以板簧座附近的结构形状为参考建立优化目标函数；在最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力的工况下，以应力—强度干涉理论为基础，建立了随机模糊混合不确定性下的可能性约束模型；基于可能性的设计优化流程，并采用ANSYS和MATLAB软件相结合的方式对驱动桥壳进行了优化分析，同时将基于可能性的优化结果与确定性和随机不确定性下的优化结果进行了对比分析。优化结果表明，考虑不确定时得到的设计方案相比于确定性优化的方案更加可靠性。关键
3、词：轻量化，驱动桥壳，不确定性，设计优化，可能性Possibility-basedBaseddesignDesignoptimizationOptimizationforautomobileAutomobiledriveDriveaxleAxlehousingHousingMENGXin-jia1，JINGShi-kai1，LIUJi-hong2，FUChao2，CHENJian-jiang3(1.SchoolofMechanicalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,
4、Beijing100081,China;2.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,BeihangUniversity,Beijing100191,China;3.TheThirdResearchAcademyofChinaAerospaceSci.&IndustryCorp,Beijing100074,China)Abstract:Thelightweightofautomobiledriveaxlehousingisacrucialproblemforautomob
5、iledesign.Therearemanytypesofuncertaintiesduringtheprocessofautomobiledesign,manufactureandusing.However,theexistedoptimizationmethodsfordriveaxlehousingonlytakeintoaccountthealeatoryuncertainty.Inthispaper,bBasedonstress-strengthinterferencetheory,anoptimizat
6、ionmodelfordriveaxlehousingwithrandomandfuzzyuncertaintiesisproposed.TheANSYSisusedtocomputethestress,andtheMATLABfunctionisusedtosolvetheoptimizationmodel.Theresultsshowthat,thedesigningschemeobtainedthroughtheproposedmethodismorereliablethanthatdoesnotconsid
7、ertheuncertaintiesoronlyconsiderthealeatoryuncertainty.Keywords:lightLightweightWeight,;driveDriveaxleAxlehousingHousing,;uncertaintyUncertainty,;designDesignoptimizationOptimization,;possibilityPossibility01引言安全性和经济性是汽车设计中尤其被关注两个方面。为了能够满足安全性和经济性的要求，在设计汽车时，一方面
8、需要通过提高汽车的可靠性以提高安全性，另一方面还要通过汽车的轻量化来一定程度地提高汽车的经济性[1]。现代设计理论与方法的发展，使得在设计中同时考虑产品的可靠性与成本成为可能。近年来，考虑可靠性的设计优化被广泛的应用于实际工程中。驱动桥壳作为汽车的底盘的重要承载件和传力件，其质量与可靠性直接影响着汽车的整体性能[2,3]。在汽车驱动桥壳的设计、制造和使用过程
