[发明专利]汽车变速器壳体多工况自适应性拓扑优化方法

权利要求书

1.一种汽车变速器壳体多工况自适应性拓扑优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

将变速器壳体在每个工况下得到的目标函数极值，按照折衷规划公式，对多工况拓扑优化模型的目标函数进行重构，并根据各工况的使用频率选择加权系数进行拓扑优化计算，使获得的拓扑结构可以同时满足各个工况，从而使多工况的拓扑优化结果更加准确。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器壳体多工况自适应性拓扑优化方法，其特征在于：所述对多工况拓扑优化模型的目标函数进行重构，然后进行拓扑优化计算：首先，将多工况的目标函数按折衷规划的方式进行重构，使多工况多目标优化问题转化为单目标优化问题，最终得到的拓扑优化模型为：

minC(x)x={Σk=1mωkq[Ck(x)-CkminCkmax-Ckmin]q}1/q]]>

s.t.Σi=1nxivi≤αV0]]>

0＜x_min≤x_i≤1

i＝1，2，3...n

式中：C(x)为整体的柔度；和为第k个工况下，目标函数柔度的最大值和最小值；ω_k为在第k个工况在所有计算工况中所占权重的大小；q为目标函数计算的惩罚系数；x_i为变密度法计算时，单元i的密度；v_i为第i个单元的体积；a-体积比；V₀为结构初始设计空间的体积；

通过Hyperworks中的函数自定义功能进行编写，编写内容为：

minC(x)x={0.62[C1(x)-C1minC1max-C1min]2+0.42[Crev(x)-CrevminCrevmax-Crevmin]2}12]]>

式中：是在一档所受静态载荷条件下，得到的目标函数最小值和最大值，和是倒档工况下目标函数的最小值和最大值；

将编写得到的函数公式设为软件计算时的响应，最终再将该响应定义为目标函数，进行变速器壳体多工况拓扑优化计算。

3.根据权利要求1所述的汽车变速器壳体多工况自适应性拓扑优化方法，其特征在于：在进行满足各工况的拓扑优化计算前，将变速器壳体各个工况分别在单工况的条件下进行拓扑优化计算，然后将得到的各工况目标函数极值带入到折衷规划公式中，构成多工况拓扑优化模型的目标函数。