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汽车用新型等速万向节驱动轴的理论与仿真研究
| 论文题名： | 汽车用新型等速万向节驱动轴的理论与仿真研究 |
| 关键词： | 等速万向节驱动轴;汽车传动系统;方向余弦矩阵;坐标变换法;模态分析;振动性能 |
| 摘要： | 本文研究的是由三叉杆滑块式、球笼式万向联轴器和中间轴组成的汽车用新型等速万向节驱动轴。等速万向节驱动轴在汽车传动系统中起着重要的作用，而现在汽车在普通家庭中越来越普及，所以驱动轴性能的好坏，不仅会影响汽车本身的性能，还会影响到车主的人身安全。所以本文对该汽车用新型等速万向节驱动轴进行理论与仿真研究，不仅能够对其自身进一步的研究、优化及试验测试分析提供理论参考和实际指导作用，还对增加汽车的安全性具有实际意义。 运用方向余弦矩阵和坐标变换法求出汽车用新型等速万向节驱动轴关键部件的运动方程，并用Matlab对以上运动方程绘制出了运动规律曲线图。接着用Creo对该等速万向节驱动轴进行了三维建模，并进行了运动仿真分析，求出了关键部件的运动曲线图，与上面求出的理论结果相一致，得出了汽车用新型等速万向节驱动轴的准等角速性。 运用ANSYS Workbench对汽车用新型等速万向节驱动轴进行静力分析，得出关键部件的应力及变形云图，经分析得出槽壳和三叉杆属于最危险的部件。不过总体变形量不大，能够满足使用要求，最大应力值也满足屈服准则，能够满足结构强度要求。进一步说明了该结构设计的合理性。 在静力分析的基础上对汽车用新型等速万向节驱动轴进行振动分析。首先进行有预应力情况下的模态分析，得出前十阶固有频率和振型图。经分析得出槽壳、钟形壳和中间轴变形较明显，再对这三处位置进行有预应力的谐响应分析，得出了这三处的位移、应力、应变与频率的响应关系，求出危险频率，然后在危险频率下求出它们的位移、应力和应变图。综合考察了汽车用新型等速万向节驱动轴的振动性能。 |
| 作者： | 张海明 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 常德功 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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