本文關鍵詞：載重5t驅(qū)動橋殼強度剛度及疲勞壽命的分析

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【摘要】：驅(qū)動橋殼作為汽車的重要承載部件之一,性能的好壞直接影響著整個汽車的性能。采用脹壓成形橋殼相對傳統(tǒng)工藝的(沖壓焊接)橋殼,具有整體性、無焊縫、壁厚分布合理、質(zhì)量輕、無污染、強度剛度高、使用壽命長等優(yōu)點。但是橋殼在實際工況中受力情況復雜,目前大部分研究主要是針對最大垂向力工況下橋殼靜強度剛度及疲勞壽命的分析,而沒有驅(qū)動橋整體在汽車實際行駛工況中的受力模型。本文將以脹壓成形橋殼為本體建立驅(qū)動橋在汽車行駛工況下的整體受力模型,并利用有限元模擬和臺架試驗進行分析驗證,這將為以后的橋殼生產(chǎn)制造提供參考。本文針對汽車在實際行駛工況下,將主減速器中齒輪產(chǎn)生的載荷等效到殼體上,從而將驅(qū)動橋總成簡化為橋殼、主減速器殼、半軸套管及板簧座的裝配體,建立驅(qū)動橋殼總成的理論受力模型,并預測橋殼本體的危險部位。最后理論計算載重5噸的東風DFA1080S12D3驅(qū)動橋殼在最大垂向力工況和最大牽引力工況下左右板簧座處的彎曲應力。利用UG建立橋殼各個附件的三維模型,在ABAQUS中模擬了脹壓成形橋殼本體的成形過程。根據(jù)理論受力模型,建立驅(qū)動橋殼總成在最大垂向力工況和最大牽引力工況下的有限元模型,然后進行有限元分析。得到橋殼在最大垂向力工況下和最大牽引力工況下的強度剛度有限元分析結(jié)果,并在最大牽引力工況下分析了主減速器中齒輪產(chǎn)生的載荷對橋殼關鍵部位(板簧座區(qū)、直臂和橋包過渡區(qū)、后蓋區(qū))應力的影響。針對本文中使用的脹壓成形橋殼進行了臺架試驗,并基于橋殼強度剛度有限元分析結(jié)果,利用疲勞分析軟件MSC.FATIGUE對帶有小包和殘余應力的脹壓成形橋殼進行了最大垂向力工況的疲勞分析模擬。模擬結(jié)果分別顯示了三個關鍵部位(板簧座區(qū)、過渡區(qū)和橋包區(qū))的疲勞壽命,其中圓弧過渡區(qū)的疲勞壽命最低,為121萬次,和臺架試驗結(jié)果相吻合。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.218.5

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