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复杂工况下后桥几何变形精确预测技术研究
| 论文题名： | 复杂工况下后桥几何变形精确预测技术研究 |
| 关键词： | 汽车工业;后桥几何变形;载荷分析;力学模型;有限元法 |
| 摘要： | 汽车已成为日常生活不可或缺的工具，汽车工业是我国国民经济的支柱产业，汽车底盘系统是汽车基础承载部分及多功能实现的载体，直接决定了安全、操纵性、NVH、可靠性等。后桥是底盘中零部件中功能多、受力复杂的关键总成件，围绕后桥的研究及其应用很广泛，但是也有很多不足之处。本文将研究后桥几何变形的相关预测技术，就是以后桥密封性能为背景展开。 后桥中的主减及半轴作为重要的动力传递零件，需在密封有齿轮油的环境中运转，因此后桥中的半轴油封需具有优良的密封性能。密封的机理是利用油封与油封座之间形成厚约0.003mm的线性油膜，密封齿轮油。如油封主唇口与轴之间的油膜形成环境遭到破坏，齿轮油泄露。油封唇口是橡胶材质，与半轴之间为过盈装配而成，橡胶存在变形，压紧在半轴的表面，但是这一变形量一般只允许0.3mm左右。后桥因为承受很大的荷载，势必会产生几何变形，后桥在油封安装部位结构的变形对油封密封性能势必产生影响，甚至出现后桥变形过大，产生密封失效的问题，为了在开发早期预防密封失效问题，需要具备复杂路况下汽车后桥系统小尺度几何变化的精确预测技术。 本文从道路行驶工况出发，阐述一种将实测少量载荷信息作为分析载荷分析输入的方法，即虚拟迭代法，通过这种方法可以预测复杂路况下，后桥所受到的载荷，建立起高可靠度的后桥载荷环境，这对准确估计后桥的小尺度几何变形是必须的。 其次是力学模型的研究，基于后桥力学模型的复杂性，即涉及轴承、半轴、减速器、桥壳等布置关系、不同刚度特性等复杂的系统匹配对小尺度几何变化的影响错综复杂，但为了真正起到设计预防的作用，需要找到在概念阶段就能使用的模型，本文采用欧拉梁理论建立复杂的超静定梁模型来模拟后桥，实现可靠快速的设计。 最后基于有限元法建立系统的动态模型，在阶跃、脉冲、振动等不同信号类型下，研究系统的动态尺度几何变化，并总结相关规律，最终实现复杂载荷下的准确预测。 |
| 作者： | 王忠海 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 牛晓燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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