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载重5t驱动桥壳强度刚度及疲劳寿命的分析
| 论文题名： | 载重5t驱动桥壳强度刚度及疲劳寿命的分析 |
| 关键词： | 汽车零部件;驱动桥壳;机械强度;刚度性能;疲劳寿命 |
| 摘要： | 驱动桥壳作为汽车的重要承载部件之一，性能的好坏直接影响着整个汽车的性能。采用胀压成形桥壳相对传统工艺的（冲压焊接）桥壳，具有整体性、无焊缝、壁厚分布合理、质量轻、无污染、强度刚度高、使用寿命长等优点。但是桥壳在实际工况中受力情况复杂，目前大部分研究主要是针对最大垂向力工况下桥壳静强度刚度及疲劳寿命的分析，而没有驱动桥整体在汽车实际行驶工况中的受力模型。本文将以胀压成形桥壳为本体建立驱动桥在汽车行驶工况下的整体受力模型，并利用有限元模拟和台架试验进行分析验证，这将为以后的桥壳生产制造提供参考。 本文针对汽车在实际行驶工况下，将主减速器中齿轮产生的载荷等效到壳体上，从而将驱动桥总成简化为桥壳、主减速器壳、半轴套管及板簧座的装配体，建立驱动桥壳总成的理论受力模型，并预测桥壳本体的危险部位。最后理论计算载重5吨的东风DFA1080S12D3驱动桥壳在最大垂向力工况和最大牵引力工况下左右板簧座处的弯曲应力。 利用UG建立桥壳各个附件的三维模型，在ABAQUS中模拟了胀压成形桥壳本体的成形过程。根据理论受力模型，建立驱动桥壳总成在最大垂向力工况和最大牵引力工况下的有限元模型，然后进行有限元分析。得到桥壳在最大垂向力工况下和最大牵引力工况下的强度刚度有限元分析结果，并在最大牵引力工况下分析了主减速器中齿轮产生的载荷对桥壳关键部位(板簧座区、直臂和桥包过渡区、后盖区)应力的影响。 针对本文中使用的胀压成形桥壳进行了台架试验，并基于桥壳强度刚度有限元分析结果，利用疲劳分析软件MSC.FATIGUE对带有小包和残余应力的胀压成形桥壳进行了最大垂向力工况的疲劳分析模拟。模拟结果分别显示了三个关键部位(板簧座区、过渡区和桥包区)的疲劳寿命，其中圆弧过渡区的疲劳寿命最低，为121万次，和台架试验结果相吻合。 |
| 作者： | 刘巧红 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王连东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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