汽車驅(qū)動橋橋殼動力特性分析與疲勞壽命預(yù)測.pdf

1、作為汽車的主要承載件和傳力件，驅(qū)動橋橋殼支撐著汽車的荷重，并將載荷傳給車輪。作用在驅(qū)動車輪上的牽引力、制動力和側(cè)向力，也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛及車架或者車廂上。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論研究，引起橋殼破壞的主要原因是由路面不平度引起的沖擊力和交變荷載作用下的疲勞失效。 由于汽車的行駛工況比較復(fù)雜，驅(qū)動橋橋殼的強(qiáng)度和動態(tài)性能直接影響汽車運(yùn)行安全，合理地設(shè)計橋殼也是提高汽車平順性和舒適性的重要措施之一。因此，必須對橋殼強(qiáng)度、剛度和動態(tài)特性進(jìn)行力學(xué)分

2、析。 本文以有限元法分析理論為基礎(chǔ)，使用有限元軟件ABAQUS和ANSYSWORKBENCH對某中型貨車的驅(qū)動橋殼進(jìn)行動力性能分析和疲勞壽命分析。完成了從三維幾何建模到有限元分析的整個過程。緊急制動時程分析得出橋殼結(jié)構(gòu)在緊急制動工況下的應(yīng)力，位移等的時程曲線，以及阻尼和路面滑動附著系數(shù)對橋殼承載能力的影響。在橋殼模態(tài)分析的基礎(chǔ)之上完成了諧響應(yīng)分析，確定了可能發(fā)生共振危害的危險頻段，并提出改進(jìn)意見。在考慮過盈裝配接觸非線性的基礎(chǔ)之

3、上進(jìn)行疲勞壽命分析，得到了當(dāng)過盈量分別取0.01mm，0.05mm和0.1mm時的疲勞壽命分布圖和應(yīng)力分布圖。 對某樣車后橋殼的有限元分析結(jié)果顯示：緊急制動工況下，橋殼內(nèi)的最大Mises應(yīng)力小于許用應(yīng)力值，該橋殼滿足強(qiáng)度要求；計算得到了結(jié)構(gòu)在諧荷載作用下的共振頻率和動應(yīng)力曲線，可為橋殼設(shè)計提供參考；當(dāng)半軸套管處過盈量在0.01mm～0.05mm時，橋殼滿足中值壽命不低于80萬次，最低壽命不低于50萬次，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，隨著過盈量繼