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文檔簡介
1、驅(qū)動橋殼是汽車上的關(guān)鍵部件之一,作為承載件與傳力件,同時也是主減、差速器及半軸等裝置的外殼。目前國內(nèi)驅(qū)動橋殼多是基于傳統(tǒng)方法設(shè)計的,設(shè)計的橋殼結(jié)構(gòu)笨重,靜強度足以滿足要求,但是可靠度只能靠經(jīng)驗或?qū)嶋H使用中加以改進來保證。
基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計可減少設(shè)計成本,縮短設(shè)計時間,將其應(yīng)用到工程領(lǐng)域中,不僅可提高設(shè)計產(chǎn)品的性能,而且可推動設(shè)計水平,使產(chǎn)品盡可能快地投入生產(chǎn)和使用,工業(yè)上將會有一個高效、有力的框架和實用工具來改善產(chǎn)品的
2、可靠性和安全性。開展基于可靠性優(yōu)化的驅(qū)動橋殼設(shè)計研發(fā),對科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展具有積極意義。
本文結(jié)合企業(yè)的實際課題,對某型基于傳統(tǒng)方法設(shè)計而成的驅(qū)動橋殼展開了可靠性優(yōu)化設(shè)計,主要研究內(nèi)容及成果有:
(1)各種工況下對原橋殼進行理論、有限元受力分析,得出其應(yīng)力分布狀態(tài),發(fā)現(xiàn)大部分區(qū)域應(yīng)力低,材料沒有得到充分利用;在0-50Hz范圍內(nèi)對原橋殼進行模態(tài)分析,研究其動態(tài)特性;最后對橋殼進行了疲勞分析,結(jié)果是橋殼的壽命
3、在部分區(qū)域不能滿足標準中的要求。
(2)以橋殼的危險截面的面積為目標函數(shù),分別建立了應(yīng)力-強度干涉模型和分布化的極限應(yīng)力圖,建立了基于疲勞強度的可靠度模型,對橋殼進行高可靠度的優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在橋殼的關(guān)鍵部位,在厚度降到10mm的情況下,仍然能夠滿足可靠性的要求。
(3)對橋殼進行拓撲優(yōu)化,希望能夠通過優(yōu)化整體減薄橋殼主體的壁厚,結(jié)果是在滿足整個橋殼使用壽命的前提下,橋殼的厚度反而比原來增加;然后又對橋殼主
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