本文關(guān)鍵詞：汽車分段式?jīng)_壓驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)及加工工藝研究

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【摘要】：驅(qū)動(dòng)橋總成是底盤的重要組成部件之一,它不僅要承載整車的簧上重量,還要承受行駛過程中的各種沖擊載荷和制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的扭矩,同時(shí)還要承受轉(zhuǎn)向時(shí)或橫風(fēng)等產(chǎn)生的側(cè)向力。橋殼總成則是驅(qū)動(dòng)橋的重要組成部件,在汽車的運(yùn)動(dòng)過程中,橋殼總成要承受很大的沖擊載荷和扭矩,這就要求橋殼總成有足夠的強(qiáng)度、剛度、疲勞性能、及耐腐蝕等性能,同時(shí)還要滿足整車空間布置和輕量化要求。在國內(nèi)商用車和越野車制造領(lǐng)域,驅(qū)動(dòng)橋的橋殼總成的生產(chǎn)工藝正由沖壓焊接橋殼逐步代替鑄造橋殼,特別是輕型商用車和越野車基本都是用的沖壓焊接橋殼。這就對(duì)要求要有很好的焊接工藝及焊接設(shè)備來保證沖壓焊接橋殼的焊接質(zhì)量。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋殼總成的設(shè)計(jì)一般采用類比方法,通過對(duì)成熟產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),然后進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證后。再搭載到整車上,進(jìn)行道路試驗(yàn)驗(yàn)證其可靠性能。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法雖然提高了驅(qū)動(dòng)橋殼總成開發(fā)的成功率,卻延長(zhǎng)了開發(fā)周期、增加了開發(fā)成本。本文研究的驅(qū)動(dòng)橋殼總成是沖壓焊接結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的橋殼目前被廣泛用在輕卡、皮卡車型上。其主體部分的上、下殼體由鋼板沖壓而成,上、下殼體再拼焊在一起,形成橋包總成,橋包總成再與左、右半軸套管焊接成整體。本文采用CATIA軟件建立三維數(shù)據(jù)模型,先采用傳統(tǒng)的計(jì)算方法對(duì)橋殼的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行計(jì)算。再利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)沖焊橋殼進(jìn)行靜強(qiáng)度分析、模態(tài)分析和強(qiáng)度的分析,找出橋殼總成的應(yīng)力集中點(diǎn),同時(shí)對(duì)沖壓工藝、焊接工藝進(jìn)行分析,找出存在的工藝缺陷,并提出改進(jìn)工藝方案,進(jìn)一步模擬分析并通過試驗(yàn)確定降低應(yīng)力集中區(qū)域的焊接工藝方案。本文研究給出的汽車分段式?jīng)_壓驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)方法及成形與焊接工藝,可顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)或改進(jìn)的周期,同時(shí),因避免了不必要的反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證和調(diào)整的浪費(fèi)而顯著降低了成本。
【關(guān)鍵詞】：驅(qū)動(dòng)橋橋殼 三維建模 有限元分析 加工工藝
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.218.5
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究目的和意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)11-14
• 1.3 本課題來源及主要工作14-19
• 1.3.1 課題來源14-18
• 1.3.2 主要工作18-19
• 第2章 分段式?jīng)_壓驅(qū)動(dòng)橋殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-36
• 2.1 驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)要求19
• 2.2 橋殼結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)19-22
• 2.3 沖焊橋殼的結(jié)構(gòu)22-23
• 2.4 橋殼材料選擇23-24
• 2.5 橋殼三維數(shù)模的建立24-26
• 2.6 橋殼強(qiáng)度計(jì)算26-35
• 2.6.1 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算27-29
• 2.6.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強(qiáng)度計(jì)算29-30
• 2.6.3 汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算30-33
• 2.6.4 汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算33-35
• 2.7 小結(jié)35-36
• 第3章 分段式?jīng)_壓驅(qū)動(dòng)橋殼結(jié)構(gòu)分析36-44
• 3.1 有限元分析模型36-37
• 3.2 數(shù)值模擬及其結(jié)果分析37-41
• 3.3 失效橋殼分析41-42
• 3.3.1 問題描述41-42
• 3.3.2 焊縫分析42
• 3.4 小結(jié)42-44
• 第4章 沖焊橋殼的成形及焊接工藝分析44-65
• 4.1 沖焊橋殼的沖壓成形工藝44-45
• 4.2 沖焊橋殼的焊接工藝45-60
• 4.3 沖焊橋殼的工藝改進(jìn)60-63
• 4.4 沖焊橋殼的臺(tái)架試驗(yàn)63-64
• 4.5 沖焊橋殼的道路試驗(yàn)64
• 4.6 小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 附件71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：852241