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汽车后桥壳结构强度的有限元分析及轻量化
| 论文题名： | 汽车后桥壳结构强度的有限元分析及轻量化 |
| 关键词： | 汽车工程;驱动桥壳;结构强度;有限元分析;轻量化设计 |
| 摘要： | 作为汽车上重要的传力件和承载件，驱动桥桥壳具有着广泛的应用市场，它不仅承载着汽车总的重量，传递动力，还承受由驱动轮传递的制动力、牵引力、垂向力、侧向力的反力和反力矩，并由悬架传给车身或车架。合理地设计驱动桥壳，保证其具有足够的刚度、强度和安全系数，是保证汽车安全性、平顺性的重要措施。而通过有限元法分析驱动桥壳结构的性能，优化驱动桥壳的设计，对提高车辆行驶时的安全可靠性，保证驾驶人员与乘车人员的人身安全，以及减轻车身自量，降低驱动桥壳的制造成本等有着十分重大的意义。 本文拟以某公司客车的153驱动桥桥壳为研究对象，在对该车桥进行受力分析后，以有限元线性静态分析、自由模态分析、约束模态分析以及机械结构优化设计为理论基础，将建模软件UG与有限元分析软件ANSYS结合使用。在建立驱动桥壳三维模型时进行了一定程度上的简化处理，然后将UG模型导入到ANSYS workbench中，进行赋予结构材料属性及网格划分的有限元模型建立。 本文结合驱动桥壳实际运行环境的四种典型工况，分析了驱动桥壳在四种典型工况下的等效应力与形变量，及其在自由模态下与约束模态下的固有频率和振型，结果表明驱动桥壳在各种工况下运行可靠、安全且不会与路面激振引起共振，满足设计要求。最后，在保证安全系数的前提下，通过改变驱动桥壳的厚度参数，对驱动桥壳进行了优化，减轻了驱动桥壳的质量，达到了轻量化的目标。本文的研究有一定的经济价值，并为绿色低碳、节能减排做出了间接贡献，有较好的实际工程应用意义。 |
| 作者： | 刘建泽 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 汤小红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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