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影响冲焊桥壳承载能力的设计和制造若干因素之研究
| 论文题名： | 影响冲焊桥壳承载能力的设计和制造若干因素之研究 |
| 关键词： | 汽车冲焊桥壳;尺寸设计;制造工艺;承载能力 |
| 摘要： | 驱动桥壳是整车的核心承载件，作为基础件，它不仅承受整车的全部载荷，其上还装配连接有主减速器、制动器、轮毂等在汽车底盘上起着传递扭矩、车辆制动和安装车轮等关键作用的重要部件，一旦失效，会导致无法承载、漏油、制动间隙改变、盆角齿打齿、轴承失效、变形严重等连带故障产生，因此驱动桥壳不容有失。本文以某公司最新设计的轻量化冲焊驱动桥壳为研究对象，针对该桥壳在台架试验中出现的不同形式的承载失效问题，从理论结构尺寸设计到生产制造工艺，再到工程实际中遇到的具体问题，对影响冲焊桥壳承载能力的若干因素进行了分析研究。 本文首先进行了理论分析。利用三维和有限元软件对驱动桥壳完成了建模和划分网格，然后介绍了桥壳在4种典型工况以及其它2种组合工况下的加载和约束情况，分别计算得到各工况下的加载数值大小，并根据模拟分析求解得到各工况下的应力和变形结果;紧接着又进行了动力学的模态分析，测得了桥壳的固有频率大于汽车正常行驶的振动频率;接下来进行了疲劳强度分析，分析了疲劳强度的主要影响因素，并通过运用S-N名义应力法确定了桥壳的S-N曲线，再运用Ansys计算得出了桥壳的疲劳寿命，以上分析结果表明桥壳结构设计满足要求。 为了给其后的实际生产要素对桥壳承载能力的影响分析加以铺垫，在理论分析后，本文简要介绍了冲焊桥壳的生产制造工艺过程，包括冲压、焊接、加工等，详细论述了作为轴头焊接工艺一种的摩擦焊具有高质量、高效率、无污染等优势，已成为车桥轴头焊接的最优选择。 最后，本文结合桥壳在生产制造过程中遇到的实际问题，对能够影响到桥壳承载能力的几个因素进行了总结论述，包括轴头环缝焊工艺改进、凸轮轴支架垫板的焊接工艺技巧和冲压钢板材质缺陷等;此外，实践证明，将桥壳热处理对提高疲劳承载能力影响不大;而抛丸改变工件的焊接拉应力为压应力，提高抗疲劳失效的能力，避免直接断裂的发生，可以有效提高疲劳寿命。 桥壳承载能力的影响因素很多，不仅有理论设计的因素，对许多在实际生产制造过程中的现实因素也不容忽视，本文对其中的几个影响因素进行了分析，但一定未能够涵盖所有影响因素，需要日后继续进行深入研究分析。 |
| 作者： | 隋景玉 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 刘鸣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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