智能四驅(qū)車輛分動器力學特性與性能分析研究.pdf

1、隨著四驅(qū)汽車技術的發(fā)展，目前四驅(qū)汽車傳動系統(tǒng)的設計已經(jīng)由最初的全時四驅(qū)，發(fā)展到現(xiàn)在的智能四驅(qū)。TOD(Torque On Demand)智能分動器，它通過收集車輛信息來判斷是否打滑或轉(zhuǎn)向，以便通過分動器傳遞出大小可控的扭矩，從而克服復雜路況，實現(xiàn)兩驅(qū)與四驅(qū)模式的合理轉(zhuǎn)化。TOD是目前最為先進的四驅(qū)技術。
　　 本文首先詳細介紹了智能車輛分動器在四驅(qū)車輛行駛中的重要作用和工作原理以及目前智能車輛分動器設計開發(fā)的水平；針對開發(fā)設計的

2、兩軸式分動器，提出在拆裝和維修保養(yǎng)中的注意事項；同時采用Romax建立的分動器二級傳動模型為研究對象，從整體的設計角度出發(fā)，針對分動器在不同的行駛工況下，利用Romax建立的傳動系統(tǒng)進行軸承受力的理論計算，得到分動器支撐殼體軸承的受力，為分析分動器殼體受力提夠理論依據(jù)。
　　 其次，本文介紹了有限元相關的第一到第四強度理論，闡述了四種強度理論與有限元后處理中相應的云圖顯示之間的關系，概括了四種強度理論的適應范圍，對有限元分析結果

3、的理解有很大幫助。同時說明了局部幾何突變、局部幾何外形、內(nèi)力載荷分布和材料的失效強度、密度與材料的選擇與應力分析之間的關系。
　　 同時基于有限元的分析方法，選用Hypermesh作為分動器殼體有限元分析的前處理軟件，進行有限元網(wǎng)格的劃分；針對網(wǎng)格檢查的各項指標對網(wǎng)格質(zhì)量檢查滿意后，導入到ANSYS/Workbench中進行載荷的加載和約束，進行有限元分析。同時將有限元模型導入到Abaqus中，同樣進行加載和約束，將求的得應力和

4、應變結果進行分析比較，驗證有限元模型分析結果的一致性；在應力和應變滿足設計要求的情況下，掌握疲勞理論中平均應力對疲勞壽命的重要影響，對名義應力法進行相關介紹，然后對分動器殼體進行疲勞壽命分析，對設計開發(fā)的分動器殼體的安全系數(shù)等評價指標進行分析：軸承是分動器殼體支撐和受力傳遞的重要元件，因此對選中的軸承進行非線性有限元分析，在掌握了接觸設置原則的基礎上，對滾子和軸承的內(nèi)外圈進行接觸設置，進行非線性有限元分析，得到赫茲接觸滾子和內(nèi)外圈之間的

5、應力和應變等相關信息。說明殼體的設計和軸承的選配符合設計開發(fā)的要求。
　　 論文通過Romax準確的計算出分動器殼體上的軸承受力，運用有限元仿真手段，在產(chǎn)品設計階段，實現(xiàn)了對分動器殼體的有限元分析，縮短了設計開發(fā)的時間，節(jié)省了成本。文章從理論計算到仿真實驗，以全面的角度，形成了基于有限元的方法，分動器殼體靜力學研究與殼體壽命預測的研究方法和技術流程，對分動器的開發(fā)設計提供了有力的技術支持，并且為分動器系統(tǒng)的疲勞壽命預測提供了新方