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汽车驱动桥桥壳结构强度与模态的有限元法分析
| 论文题名： | 汽车驱动桥桥壳结构强度与模态的有限元法分析 |
| 关键词： | 汽车驱动桥;桥壳结构强度;动态特性;力学分析 |
| 摘要： | 作为汽车的主要承载件和传力件，驱动桥桥壳支撑着汽车的荷重，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力和侧向力，也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车厢上。根据经验和理论研究，引起桥壳破坏的主要原因是作用在桥壳上的、由路面不平度引起的冲击力和各种复杂工况下的作用力。 由于汽车的行驶工况比较复杂，驱动桥桥壳的强度和动态性能直接影响汽车运行安全，合理地设计桥壳也是提高汽车平顺性和舒适性的重要措施之一。因此，必须对桥壳强度、刚度和动态特性进行力学分析。 本文以有限元法静、动态分析理论为基础，使用有限元软件MSC.Patran/Nastran，对某中型货车的驱动桥壳进行力学性能分析。完成了从三维几何建模到有限元分析的整个过程，得出桥壳在最大铅垂力工况、最大牵引力工况、最大制动力工况和最大侧向力工况四种典型工况下的应力分布和变形结果以及在自由状态下的前12阶固有频率和振型。 对某样车后桥壳的有限元分析结果显示，桥壳内的最大Mises应力小于许用应力值，该桥壳满足强度要求；桥壳的每米轮距最大变形量小于国标规定的1.5mm/m，满足刚度要求；计算得到的最低阶固有频率远大于路面激励频率，路面行驶不会引起桥壳共振。计算结果表明，在汽车各种行驶条件下该桥壳是安全可靠。 针对桥壳的应力分布和变形特点，建议该桥壳适当地减小局部尺寸，以提高材料的利用率，达到轻量化要求。 |
| 作者： | 王斌 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 牛忠荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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