智能四驅(qū)車輛分動器力學(xué)特性與性能分析研究.pdf

1、隨著四驅(qū)汽車技術(shù)的發(fā)展，目前四驅(qū)汽車傳動系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)由最初的全時四驅(qū)，發(fā)展到現(xiàn)在的智能四驅(qū)。TOD(Torque On Demand)智能分動器，它通過收集車輛信息來判斷是否打滑或轉(zhuǎn)向，以便通過分動器傳遞出大小可控的扭矩，從而克服復(fù)雜路況，實現(xiàn)兩驅(qū)與四驅(qū)模式的合理轉(zhuǎn)化。TOD是目前最為先進的四驅(qū)技術(shù)。
　　 本文首先詳細介紹了智能車輛分動器在四驅(qū)車輛行駛中的重要作用和工作原理以及目前智能車輛分動器設(shè)計開發(fā)的水平；針對開發(fā)設(shè)計的

2、兩軸式分動器，提出在拆裝和維修保養(yǎng)中的注意事項；同時采用Romax建立的分動器二級傳動模型為研究對象，從整體的設(shè)計角度出發(fā)，針對分動器在不同的行駛工況下，利用Romax建立的傳動系統(tǒng)進行軸承受力的理論計算，得到分動器支撐殼體軸承的受力，為分析分動器殼體受力提夠理論依據(jù)。
　　 其次，本文介紹了有限元相關(guān)的第一到第四強度理論，闡述了四種強度理論與有限元后處理中相應(yīng)的云圖顯示之間的關(guān)系，概括了四種強度理論的適應(yīng)范圍，對有限元分析結(jié)果

3、的理解有很大幫助。同時說明了局部幾何突變、局部幾何外形、內(nèi)力載荷分布和材料的失效強度、密度與材料的選擇與應(yīng)力分析之間的關(guān)系。
　　 同時基于有限元的分析方法，選用Hypermesh作為分動器殼體有限元分析的前處理軟件，進行有限元網(wǎng)格的劃分；針對網(wǎng)格檢查的各項指標對網(wǎng)格質(zhì)量檢查滿意后，導(dǎo)入到ANSYS/Workbench中進行載荷的加載和約束，進行有限元分析。同時將有限元模型導(dǎo)入到Abaqus中，同樣進行加載和約束，將求的得應(yīng)力和

4、應(yīng)變結(jié)果進行分析比較，驗證有限元模型分析結(jié)果的一致性；在應(yīng)力和應(yīng)變滿足設(shè)計要求的情況下，掌握疲勞理論中平均應(yīng)力對疲勞壽命的重要影響，對名義應(yīng)力法進行相關(guān)介紹，然后對分動器殼體進行疲勞壽命分析，對設(shè)計開發(fā)的分動器殼體的安全系數(shù)等評價指標進行分析：軸承是分動器殼體支撐和受力傳遞的重要元件，因此對選中的軸承進行非線性有限元分析，在掌握了接觸設(shè)置原則的基礎(chǔ)上，對滾子和軸承的內(nèi)外圈進行接觸設(shè)置，進行非線性有限元分析，得到赫茲接觸滾子和內(nèi)外圈之間的

5、應(yīng)力和應(yīng)變等相關(guān)信息。說明殼體的設(shè)計和軸承的選配符合設(shè)計開發(fā)的要求。
　　 論文通過Romax準確的計算出分動器殼體上的軸承受力，運用有限元仿真手段，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實現(xiàn)了對分動器殼體的有限元分析，縮短了設(shè)計開發(fā)的時間，節(jié)省了成本。文章從理論計算到仿真實驗，以全面的角度，形成了基于有限元的方法，分動器殼體靜力學(xué)研究與殼體壽命預(yù)測的研究方法和技術(shù)流程，對分動器的開發(fā)設(shè)計提供了有力的技術(shù)支持，并且為分動器系統(tǒng)的疲勞壽命預(yù)測提供了新方