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直臂部分几何参数对胀形桥壳使用性能的影响
| 论文题名： | 直臂部分几何参数对胀形桥壳使用性能的影响 |
| 关键词： | 汽车底盘;胀形桥壳;直臂机构;几何参数;使用性能 |
| 摘要： | 驱动桥壳是汽车底盘重要的承重部件，其性能的好坏直接关系到汽车的行驶安全。随着科技的进步，胀压成形技术日趋成熟，胀压成形桥壳具有较好的刚度、强度、疲劳寿命，相较于传统的冲压焊接桥壳有明显优势。目前针对于桥壳壁厚的研究都着眼于桥壳的整体壁厚，而受益于胀压成形工艺中推压拉拔缩径工艺的先进性，胀压成形桥壳可以在一定范围内改变直臂壁厚。本文以直臂壁厚和过渡圆角半径两个桥壳直臂部分的几何参数为研究对象，利用有限元模拟和台架试验验证的方法，为以后胀压成形桥壳的设计制造提供参考依据。 本文主要研究推压拉拔缩径的胀压成形桥壳，从理论上对桥壳整体在最大垂向力工况下的弯曲应力进行分析，并单独对安装钢板弹簧座的直臂部分和过渡圆角部分进行了受力分析，从理论上分析并得到了直臂壁厚以及过渡圆角半径两种直臂部分的几何参数对于驱动桥壳局部受力的影响趋势。 使用UG、CATIA建立了桥壳初始管坯及桥壳附件的三维模型，利用Hypermesh对建立的三维模型进行网格划分，运用Abaqus软件模拟了胀压成形桥壳的成形过程，并建立了多组不同直臂壁厚和不同过渡圆角的驱动桥壳在最大垂向力工况下的有限元模型，进行了静力分析，得到桥壳受力和变形的分析结果，分析了直臂壁厚及过渡圆角半径对桥壳本体强度刚度及桥壳关键部位应力的影响。 利用疲劳分析软件MSC.Fatigue，导入附有残余应力的有限元分析结果，对不同直臂壁厚和不同过渡圆角半径的胀压成形桥壳的寿命进行了分析，分别得到了直臂部分几何参数对于桥壳疲劳寿命的影响规律，得到了桥壳本体疲劳寿命与直臂壁厚和过渡圆角大小之间的拟合关系式，结合实际设计生产，提出了两种几何参数的合理选择范围，并从轻量化的角度说明了研究的必要性，最后对胀压成形桥壳样件进行了台架试验，从疲劳寿命方面验证了研究方法的可靠性。 |
| 作者： | 赵浩然 |
| 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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