汽车驱动桥系统设计分析软件Axle-Desgin

一、项目介绍

1. 痛点问题

目前国内在汽车、船舶、工程机械、航空航天等领域的齿轮传动系统CAE分析中，基本被国外商业软件垄断，亟待开发完全自主的齿轮传动系统设计和优化软件，服务于自主高性能齿轮传动系统的设计与开发。

2. 解决方案

汽车驱动桥系统设计分析软件Axle-Desgin是专为汽车驱动桥系统的设计、分析和优化开发的计算机辅助工程（CAE）软件。Axle-Desgin软件能对包含圆柱齿轮、行星齿轮、弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮、摆线锥齿轮和准双曲面齿轮、轴、轴承、壳体等零部件的传动系统进行设计校核、性能仿真和优化设计。

Axle-Desgin软件主要功能模块包含：

1）驱动桥传动系统三维建模模块；

2）驱动桥传动系统刚度、疲劳强度分析与校核模块；

3）驱动桥系统动力学分析模块（包括振动模态分析和齿轮传动误差激励下的频域响应分析）；

4）驱动桥传动系齿轮啮合特性分析与优化模块（包括齿轮副啮合刚度、强度、印迹及传动误差等）；

5）驱动桥传动系传动效率分析与优化模块。

3. 竞争优势分析

Axle-Desgin软件与同类技术及软件相比的优势主要有：

1）建立了考虑齿轮和轴承非线性耦合的传动系统数值模拟方法，计算结果更加精确、可信；

2）基于圆柱齿轮的基本设计参数和网格控制参数可快速实现有限元建模，与先建立几何模型再进行网格划分的传统建模方法相比，具有较高的建模精度和建模效率；

3）能够快速准确建立驱动桥产品的几何模型和整机计算模型，进而完成整机和零部件的疲劳寿命、振动噪声、传动效率等性能的分析和多目标优化设计；

4）该软件经过陕西汉德车桥有限公司近百款产品设计的验证，其设计仿真结果符合实际，证明了其在计算精度、开发效率以及运行稳定性等方面的优秀性能；

5）该软件界面基于微软NET Framework面向对象编程语言Visual Basic.NET实现，全中文界面，操作简单，更便于我国工程师使用，其部分核心计算方法拥有完全自主知识产权，其主要设计分析和优化功能模块可完全替代国外同领域商业软件。

4. 市场应用前景

汽车驱动桥系统设计分析软件Axle-Desgin软件可广泛应用于汽车、船舶、工程机械、风力发电、航空航天等领域的齿轮传动系统的CAE分析和设计优化，具有很好的应用前景。

5. 发展规划

结合商用车电驱动桥系统振动噪声、疲劳寿命、传动效率、轻量化等关键技术的最新发展动态，开发、完善和维护“汽车驱动桥系统设计分析软件Axle-Design”；开展软件成果的技术转化许可工作以及成果转化许可后的技术支持服务和维护。

6. 知识产权情况

共涉及软著14个。

二、合作需求

拟对外许可。

三、团队介绍

结构优化与轻量化设计课题组致力于汽车结构分析、优化设计及CAE方法等领域研究。课题组成立于1999年，主要研究方向为汽车结构分析、优化设计及CAE方法。研究工作包括汽车结构振动与疲劳强度分析、汽车结构耐撞性设计分析、汽车结构轻量化设计、汽车结构与多学科设计优化、汽车驱动桥传动系优化设计。课题组承担完成国家自然科学基金项目6项、国家863项目2项、国防预研项目4项、企业横向重大项目等20余项；发表学术论文150余篇；获国家发明专利30余项；软件著作权20余项。

成果编号：20240131