拖拉機驅動橋的有限元分析及拓撲優(yōu)化設計.pdf

1、作為拖拉機的主要承載件和傳力件，驅動橋支撐著拖拉機的荷重，并將載荷傳給車輪。作用在拖拉機上的牽引力、制動力和側向力，也是經(jīng)過驅動橋傳到懸掛及車架或者車廂上。驅動橋的使用壽命直接影響拖拉機的有效使用壽命，因此，驅動橋應具有足夠的強度、剛度和良好的動態(tài)特性。
　　 驅動橋常規(guī)設計方法更多的是憑設計者經(jīng)驗和借鑒現(xiàn)有的設計來進行綜合考慮，結果趨于保守，難以實行最優(yōu)化設計。不能準確的反映用于橋殼各處的應力和變形，所以有很多局限性。使用有限

2、元法對驅動橋殼進行強度分析可以極大的避免了這些局限。只要不斷實踐并總結經(jīng)驗，將會不斷提高計算精度和工作效率，使這種方法成為產(chǎn)品設計的有力手段。如果在設計時就綜合考慮驅動橋殼結構優(yōu)化，對提高整車的各種性能，降低設計與制造成本，增強市場競爭力等都具有十分重要的意義。
　　 轉向驅動橋最重要的部件是橋殼，橋殼的結構力學特性對整個轉向驅動橋的性能起著至關重要的作用。本文建立了驅動橋有限元模型，在此基礎上對轉向驅動橋殼的靜、動態(tài)性能進行了

3、分析與研究，并對轉向驅動橋其它關鍵零件半軸、轉向節(jié)進行了基本力學分析。
　　 通過強度試驗結果與理論分析數(shù)據(jù)相比發(fā)現(xiàn)兩者之間誤差較小，驗證了有限元模型建立的合理性。橋殼內(nèi)的最大主應力小于許用應力值，該橋殼滿足強度要求；橋殼的每米輪距最大變形量小于國標規(guī)定的1.5mm/m，滿足剛度要求；橋殼的最低階固有頻率遠大于路面激勵頻率，路面行駛不會引起橋殼共振。同時對轉向節(jié)、半軸的分析結果也表明它們符合設計要求，說明在各工況下該轉向驅動橋是