某型越野汽車動力總成的振動模態(tài)研究及殼體改進設計.pdf

1、車輛動力總成由發(fā)動機、離合器、變速箱、分動器等組件組成，是汽車最為關鍵的核心組成部件之一，其工作性能及可靠性在很大程度上決定了車輛的技術水平。動力總成通過多點懸置安裝在車架上，既是整個車輛的動力源，亦是整車振動與噪聲的主要來源。同時車輛動力總成本身由于幾何尺寸和重量較大，在發(fā)動機的周期性振動作用下，本身也存在著共振問題。
　　 本文針對某型越野汽車動力總成在實際使用中出現(xiàn)的外殼破裂的失效現(xiàn)象進行研究。為了找到失效發(fā)生的原因，本文

2、采用有限元法對動力總成進行模態(tài)分析。在對有限元法基本理論進行了簡要介紹后，以動力總成三維實體模型為基礎，通過大量簡化處理，建立了有限元分析模型。然后對動力總成進行了自由模態(tài)分析，得到了動力總成的各階模態(tài)頻率和振型。通過對模態(tài)分析結果和破壞現(xiàn)象對比，初步判斷疲勞破壞的主要原因是動力總成與發(fā)動機共振。此后，在理論上計算了共振時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍，該范圍與實際破壞產(chǎn)生的情況一致。
　　 為了驗證有限元分析結果的準確性，本文通過試驗的方法

3、對動力總成的模態(tài)進行了試驗測量，試驗模態(tài)的測量結果顯示有限元計算精度在8％以內(nèi)。為了更明確的判定疲勞破壞的原因，本文通過整車動力總成共振試驗進行了發(fā)動機共振轉(zhuǎn)速測試，獲得了共振破壞的激振源轉(zhuǎn)速，并測量了共振時的危險區(qū)域應變能狀態(tài)。
　　 最后在有限元分析和試驗數(shù)據(jù)的基礎上，對動力總成殼體進行了布置加強筋的改進設計。通過綜合考慮有限元計算危險區(qū)域分布和制造工藝性，設計了加強筋布置方案，并通過對改型后的動力總成進行有限元分析和對比，