本文關(guān)鍵詞：重型貨車驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)分析及其輕量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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。 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,該橋殼滿足強度要求,可以認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)分析和優(yōu)化工況的規(guī)范化步驟,以達到提高工作效率的目的,得到了有益于工程實際的結(jié)論。 研究結(jié)果表明,利用CAD建模技術(shù)和CAE分析技術(shù)可以顯著提高汽車驅(qū)動橋橋殼的設(shè)計水平、縮短設(shè)計周期、降低開發(fā)成本并提高產(chǎn)品競爭力。該方法具有普遍性,可以為其他類型的驅(qū)動橋橋殼的設(shè)計和分析提供借鑒和參考。
【關(guān)鍵詞】：驅(qū)動橋橋殼 ANSYS 靜力分析 模態(tài)分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：U463.218
【目錄】：

• 內(nèi)容摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 引言8-13
• 1.1 研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題的提出和研究內(nèi)容11-13
• 1.3.1 課題的提出11-12
• 1.3.2 課題的研究內(nèi)容12-13
• 第2章 理論基礎(chǔ)13-26
• 2.1 有限元法介紹13-19
• 2.1.1 有限元法概述13-14
• 2.1.2 有限元法基本思想及分析過程14-16
• 2.1.3 有限元法分析的特點及流程16-19
• 2.2 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論19-26
• 2.2.1 機械優(yōu)化設(shè)計理論概述19-20
• 2.2.2 機械優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型20-23
• 2.2.3 機械優(yōu)化設(shè)計問題的基本解法23-24
• 2.2.4 機械優(yōu)化設(shè)計的一般過程24-26
• 第3章 驅(qū)動橋橋殼幾何模型的建立26-37
• 3.1 UG軟件的介紹26-29
• 3.1.1 UG概述26-27
• 3.1.2 UG的主要模塊27-29
• 3.1.3 UG建模的優(yōu)點29
• 3.2 驅(qū)動橋橋殼幾何模型的建立29-36
• 3.2.1 幾何建模的技巧及模型的簡化29-33
• 3.2.2 驅(qū)動橋橋殼幾何模型的建立33-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 驅(qū)動橋橋殼有限元模型的建立37-45
• 4.1 有限元分析軟件ANSYS介紹37-39
• 4.1.1 ANSYS概述37
• 4.1.2 ANSYS的主要模塊及功能37-38
• 4.1.3 ANSYS的主要技術(shù)特點38-39
• 4.2 驅(qū)動橋橋殼有限元計算模型的建立39-44
• 4.2.1 橋殼模型的生成39-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 第5章 驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)性能的有限元分析45-59
• 5.1 驅(qū)動橋橋殼設(shè)計中應(yīng)用的有限元法45-47
• 5.1.1 驅(qū)動橋橋殼設(shè)計分析概述45-46
• 5.1.2 有限元法在驅(qū)動橋橋殼設(shè)計分析中的應(yīng)用46-47
• 5.2 驅(qū)動橋橋殼的靜力分析47-54
• 5.2.1 橋殼靜力分析的典型工況47-48
• 5.2.2 載荷與約束處理48-50
• 5.2.3 各工況下橋殼的靜力分析50-54
• 5.3 驅(qū)動橋橋殼的模態(tài)分析54-58
• 5.3.1 橋殼的有限元模型建立54-55
• 5.3.2 ANSYS模態(tài)分析方法簡介55-56
• 5.3.3 模態(tài)分析56-58
• 5.4 使用ANSYS遇到的問題及處理58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第6章 驅(qū)動橋橋殼的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計59-75
• 6.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計介紹59-65
• 6.1.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)概念59-62
• 6.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計的過程與步驟62-64
• 6.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計的收斂準則64-65
• 6.2 驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化65-73
• 6.2.1 驅(qū)動橋橋殼優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型65-67
• 6.2.2 驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計流程67-68
• 6.2.3 驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化的實現(xiàn)68-73
• 6.3 幾點體會73-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第7章 全文總結(jié)75-77
• 參考文獻77-80
• 致謝80

【引證文獻】

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本文編號：253556