重型貨車驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)分析及其輕量化研究.pdf

1、驅(qū)動橋橋殼是汽車上重要的承載件和傳力件，作為具有廣泛應(yīng)用市場的非斷開式驅(qū)動橋的橋殼不僅支承汽車重量，將載荷傳遞給車輪，而且還承受由驅(qū)動車輪傳遞過來的牽引力、制動力、側(cè)向力、垂向力的反力以及反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架或車身。并且在汽車行駛過程中，由于道路條件的千變?nèi)f化，橋殼受到車輪與地面間產(chǎn)生的沖擊載荷的影響，可能引起橋殼變形或折斷。因此，驅(qū)動橋殼應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的動態(tài)特性，合理地設(shè)計驅(qū)動橋殼也是提高汽車平順性的重要措施。

2、 隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，重型汽車使用條件對汽車通過性的要求降低，由于與帶輪邊減速器的驅(qū)動橋相比，單級減速驅(qū)動橋機(jī)械傳動效率提高，易損件減少，可靠性增加，結(jié)構(gòu)簡單。因此，未來重型車車橋?qū)⒂傻湫偷乃固珷栯p級減速驅(qū)動橋向單級橋方向發(fā)展。本文正是以新型的10T級的單級減速驅(qū)動橋的橋殼為研究對象。 本文的重點是：以有限元靜態(tài)分析、動態(tài)分析及機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論為基礎(chǔ)，將CAD軟件UG和有限元分析軟件ANSYS結(jié)合

3、起來，完成了從驅(qū)動橋殼三維建模到有限元分析的整個過程，得出了驅(qū)動橋殼在四種典型工況下的應(yīng)力分布和變形結(jié)果及它在自由約束狀態(tài)的前16階固有頻率和振型，計算證明，該橋殼滿足強(qiáng)度要求，可以認(rèn)為它在汽車各種行駛條件下是可靠的，并且不會引起共振。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS的優(yōu)化模塊對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果表明，橋殼質(zhì)量有了明顯的減少，最大等效應(yīng)力接近許用應(yīng)力，大大提高了材料的利用率，且應(yīng)力分布更加合理。其中，本文總結(jié)了使用以上軟件建立模型及有關(guān)