重型貨車驅(qū)動橋橋殼有限元分析及輕量化研究.pdf

1、驅(qū)動橋作為載貨汽車的主要承載件，支撐著汽車的全部載重，還將其載荷傳遞至車輪，是主要的傳力件。驅(qū)動橋橋殼的結(jié)構(gòu)性能直接影響著整車性能及使用壽命。因此，驅(qū)動橋橋殼應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。有限元法的產(chǎn)生和發(fā)展推動了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。通過有限元法對驅(qū)動橋橋殼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元靜力分析和動力分析，在設(shè)計(jì)過程中考慮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，對減輕橋殼重量，提高整車的各種性能，降低制造成本等都具有十分重要的意義。
　　本文首先結(jié)合三維建模理論和使用條

2、件對某重型貨車驅(qū)動橋橋殼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度上的簡化處理，用建模軟件建立驅(qū)動橋橋殼三維模型，然后將模型導(dǎo)入有限元分析軟件中，進(jìn)行有限元模型的建立。在滿載彎曲工況、滿載最大牽引力工況、緊急制動工況和緊急轉(zhuǎn)彎工況下求解出驅(qū)動橋橋殼變形結(jié)果和應(yīng)力分布，得到最大位移變形值為2.259mm，每米輪距變化量為1.215mm/m，最大應(yīng)力值為312.6Mpa，小于國家規(guī)定的輪距變化量1.5mm/m和材料的屈服強(qiáng)度343 Mpa。求解自由約束狀態(tài)下的前十

3、二階固有頻率和模態(tài)振型，固有頻率值在76.995-532.131Hz之間。通過上述計(jì)算結(jié)果，結(jié)合橋殼發(fā)動機(jī)怠速頻率和其它激勵頻率，證實(shí)該橋殼滿足設(shè)計(jì)要求，具有行駛可靠性，不會引起共振現(xiàn)象。以路面不平度為激勵源，進(jìn)行橋殼瞬態(tài)響應(yīng)分析，橋殼在受到連續(xù)沖擊載荷時，變化平緩，各部位所產(chǎn)生的變形量和應(yīng)力值與滿載彎曲工況下的受力形式相似，沒有出現(xiàn)變形值和應(yīng)力值突變的情況，具有良好的動態(tài)特性。根據(jù)疲勞強(qiáng)度分析理論，對驅(qū)動橋橋殼疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，得出該