汽車差速器的參數(shù)化建模及輕量化分析
發(fā)布時間:2023-05-18 04:20
差速器作為汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分,它的主要功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或者在不平路面上行駛時,使左右驅(qū)動車輪以不同的角速度滾動以保證兩側(cè)驅(qū)動輪做純滾動運動。本文的主要研究內(nèi)容如下:基于汽車設(shè)計原則和差速器工作原理,依據(jù)某汽車基本參數(shù),對普通錐齒輪差速器進行基本的參數(shù)設(shè)計,像壓力角、模數(shù)、齒數(shù)等參數(shù)的計算分析,根據(jù)設(shè)計參數(shù)對齒輪進行建模,建模借助三維軟件SolidWorks及其插件邁迪工具集,利用邁迪形成基本的齒形,進一步完善修改,完成齒輪模型的建立。然后根據(jù)齒輪的設(shè)計和模型對差速器殼體及其他零件進行設(shè)計及建模,最終完成差速器整體模型的建立。相比于普通的建模方法,參數(shù)化建?梢蕴岣咴O(shè)計效率,簡化設(shè)計流程,對設(shè)計中的不足之處進行快速修正;谌S模型,借助有限元分析方法,對差速器中的行星齒輪和半軸齒輪做接觸分析,設(shè)置接觸對并施加載荷,求解齒輪的受力情況,得到齒輪的受力云圖。最終得出齒輪在齒根部位的應(yīng)力值最大,其次在兩輪齒的嚙合位置會出現(xiàn)次表層應(yīng)力,這也是產(chǎn)生齒根折斷和齒面點蝕的重要原因,分析結(jié)果與實際使用過程中齒輪常見的失效形式相符。對差速器齒輪軸進行有限元分析,得到齒輪軸應(yīng)力云圖和前六階振型...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外差速器的研究現(xiàn)狀
1.3 有限元分析在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 差速器設(shè)計及參數(shù)化建模
2.1 差速器工作原理
2.1.1 差速原理
2.1.2 轉(zhuǎn)矩分配特性
2.2 差速器設(shè)計
2.2.1 目標(biāo)車型參數(shù)
2.2.2 差速器齒輪設(shè)計
2.3 差速器模型的建立
2.3.1 建;痉椒
2.3.2 建立差速器三維模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 有限元模型的建立
3.1 有限元分析流程
3.2 差速器模型的簡化
3.3 差速器材料的選擇和定義
3.3.1 齒輪材料的選擇和定義
3.3.2 差速器殼體材料的選擇和定義
3.4 差速器網(wǎng)格劃分
3.4.1 網(wǎng)格劃分原則
3.4.2 差速器網(wǎng)格劃分
3.5 本章小結(jié)
第4章 差速器齒輪有限元分析
4.1 有限元法簡介
4.1.1 有限元法基本概念
4.1.2 力學(xué)問題有限元分析理論
4.2 齒輪受力分析
4.2.1 齒根彎曲疲勞強度計算
4.2.2 齒面接觸疲勞強度計算
4.3 齒輪的失效形式
4.4 齒輪分析前處理
4.4.1 接觸對的設(shè)置
4.4.2 齒輪接觸有限元分析
4.5 結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 差速器齒輪軸的計算和分析
5.1 行星齒輪軸的靜力學(xué)理論分析
5.2 動力學(xué)問題基本理論
5.3 行星齒輪軸的有限元分析
5.3.1 齒輪軸的靜力學(xué)分析
5.3.2 齒輪軸的模態(tài)分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 差速器殼體輕量化設(shè)計
6.1 鋁合金在汽車輕量化中的應(yīng)用
6.2 差速器殼體強度分析
6.2.1 鋁制差速器殼體材料定義
6.2.2 差速器殼體計算工況
6.2.3 差速器殼體應(yīng)力及變形結(jié)果
6.3 自由模態(tài)分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
本文編號:3818664
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外差速器的研究現(xiàn)狀
1.3 有限元分析在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 差速器設(shè)計及參數(shù)化建模
2.1 差速器工作原理
2.1.1 差速原理
2.1.2 轉(zhuǎn)矩分配特性
2.2 差速器設(shè)計
2.2.1 目標(biāo)車型參數(shù)
2.2.2 差速器齒輪設(shè)計
2.3 差速器模型的建立
2.3.1 建;痉椒
2.3.2 建立差速器三維模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 有限元模型的建立
3.1 有限元分析流程
3.2 差速器模型的簡化
3.3 差速器材料的選擇和定義
3.3.1 齒輪材料的選擇和定義
3.3.2 差速器殼體材料的選擇和定義
3.4 差速器網(wǎng)格劃分
3.4.1 網(wǎng)格劃分原則
3.4.2 差速器網(wǎng)格劃分
3.5 本章小結(jié)
第4章 差速器齒輪有限元分析
4.1 有限元法簡介
4.1.1 有限元法基本概念
4.1.2 力學(xué)問題有限元分析理論
4.2 齒輪受力分析
4.2.1 齒根彎曲疲勞強度計算
4.2.2 齒面接觸疲勞強度計算
4.3 齒輪的失效形式
4.4 齒輪分析前處理
4.4.1 接觸對的設(shè)置
4.4.2 齒輪接觸有限元分析
4.5 結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 差速器齒輪軸的計算和分析
5.1 行星齒輪軸的靜力學(xué)理論分析
5.2 動力學(xué)問題基本理論
5.3 行星齒輪軸的有限元分析
5.3.1 齒輪軸的靜力學(xué)分析
5.3.2 齒輪軸的模態(tài)分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 差速器殼體輕量化設(shè)計
6.1 鋁合金在汽車輕量化中的應(yīng)用
6.2 差速器殼體強度分析
6.2.1 鋁制差速器殼體材料定義
6.2.2 差速器殼體計算工況
6.2.3 差速器殼體應(yīng)力及變形結(jié)果
6.3 自由模態(tài)分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
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