資源描述：
《動態(tài)載荷下的汽車驅(qū)動橋殼有限元分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第26卷第3期2009年3月機電工程Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineV01．26No．3Mar．2009動態(tài)載荷下的汽車驅(qū)動橋殼有限元分析木樓益強，趙文禮，孟慶華(杭州電子科技大學(xué)機械工程學(xué)院，浙江杭州310018)摘要：為研究驅(qū)動橋殼在動態(tài)載荷下的應(yīng)力狀況，建立了汽車垂向振動的4自由度動力學(xué)方程。應(yīng)用機械振動理論求解出了汽車在路面不平度下的動態(tài)載荷；以汽車驅(qū)動橋為例，利用有限元方法，得到了動栽作用下橋殼各點的應(yīng)力分布及最大應(yīng)力點的位置，并進行了驅(qū)動橋
2、殼的變形計算。仿真結(jié)果表明，該研究對驅(qū)動橋的動態(tài)設(shè)計具有一定的參考和應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：動力學(xué)模型；動態(tài)載荷；驅(qū)動橋殼；有限元方法中圖分類號：TP391．17文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—4551(2009)03—006l—05FiniteeIementanalysisfbrdriveaxIehousingbasedondynamicIoadLOUYi—qiang，ZHAOWen-li，MENGQing-hua(co肌E擴曠肼e以口n幻口ZE增i，聊“啊，日口，郴^D“D施肼iun知ers酊，舶呼^DⅡ3
3、10018，∞i加)Abstract：Forthestudyoftlle8tateofdriveaxlehousingstressunderthedyn鋤icload，theve幣calv．b陽tionofthecar4degreesoffreedomdynamicequationw船built明ddynamicloadw鵲solvedbythemachineryvibmtiontheory．A8thedrive缸lehousingforex鋤ple，thefiniteelementmethodwasapp
4、liedtosolvethedynamicstressoftheweakpartsofthe“vea】【lehousing．The8tren艫handdefomationanalysisofthedriveaxlehousingwasmade．Theresult8showthatthestudyh鸛referenceandapplicationvalueforthedriveaxlehousingde8ign．Keywords：dynamicmodel；dynamicload；d—veaxlehousing
5、；finiteelementmethod(FEM)0引言目前在汽車驅(qū)動橋殼設(shè)計方法中，常把車輛作用于驅(qū)動橋的載荷視為靜載荷或乘以動荷系數(shù)的準(zhǔn)靜態(tài)載荷，這種方法在傳統(tǒng)的設(shè)計中發(fā)揮了重要作用，而且也更適合于車輛低速運動的情況。隨著車輛運行速度的提高和載荷的不斷增加，研究模擬路面不平度對車輛振動的影響以及動載應(yīng)力響應(yīng)的變化?，已經(jīng)成為新型車輛設(shè)計中不可缺少的組成部分?；诖?，本研究在建立的車輛動力學(xué)模型基礎(chǔ)上求解假設(shè)為周期性路面不平度下的動態(tài)載荷，并進行驅(qū)動橋殼的有限元計算與分析。l動態(tài)載荷1．1車輛動力學(xué)模型的
6、建立引起汽車振動的原因很多，為考慮在垂向載荷作用時的主要矛盾和研究的方便，本研究將對車輛作如下的簡化和假設(shè)：(1)車輛等速直線行駛，輪胎與地面始終保持接觸，無跳起。(2)左右車輪受到的路面不平度激勵相同，前、后輪受到的激勵不相同；車身為剛體且左右對稱，前、后橋為集中質(zhì)量。(3)輪胎和懸架簡化為線性系統(tǒng)，考慮阻尼和剛度。(4)車身只有垂直振動和俯仰振動。基于以上假設(shè)，車輛模型就可以簡化為4個自由度的平面模型，4個自由度分別為車身的垂直振動、俯仰振動和前后車輪的垂向振動。車輛振動模型如圖1所示。根據(jù)圖l模型，利
7、用拉格朗日方程可建立如下動力學(xué)方程：收疆日期：2008一lO一20基金項目：浙江省科技計劃資助項目(2007C21081)作者簡介：樓益強(1983一)，男，浙江義鳥人，主要從事反求工程與快速原形技術(shù)方面的研究．Louyi9@gmail．com通信聯(lián)系人：趙文禮，男，教授，博士生導(dǎo)師．E—mail：zhaowlcn@y8hoo．c∞．cn萬方數(shù)據(jù)·62·機電工程第26卷圖l車輛動力學(xué)模型肘。．，．】l，d一前、后橋簧下質(zhì)量；肘。一懸掛質(zhì)量；J-一車身的轉(zhuǎn)動慣量；Z。，Z：一前、后橋到質(zhì)心的距離；＆。％。一前
8、、后懸架剛度系數(shù)；☆n，＆d一前、后輪胎剛度系數(shù)；C¨C。：一前、后輪胎懸架阻尼系數(shù)；C¨Cn一前、后輪胎阻尼系數(shù)；善I(1)，善2(1)一前、后軸簧下質(zhì)量垂向位移；g(t)一車身質(zhì)量垂向位移；卜車身俯仰擺角；q。(t)，g：(I)一前、后輪路面不平度激勵。肘。蕾+(C。l+C。2)競+(C。2Z2一C。1fI)p—C。l克I—C二競2+(五。l+蠡吐)戈+(后以Z2一后。lZI)口一后。I茹I一后以戈2=0-，
