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《基于AWB的驅(qū)動(dòng)橋疲勞強(qiáng)度及壽命有限元分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第11期186MachineryDesign&Manufacture2011年11月文章編號(hào)：1001—3997(2011)11-0186—02基于AWB的驅(qū)動(dòng)橋疲勞強(qiáng)度及壽命有限元分析冰李紅艷柴山剛憲約(山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院，淄博255091)FiniteelementanalysisonfatiguestrengthandlifeofdrivingaxlebasedonAWBLIHong-yan，CHAIShan，GANGXian-yue(DepartmentofTranspo
2、rtEngineering，ShandongUniversityofTechnoLogy，Zibo255091，China)【摘要】針對(duì)某型號(hào)整體式鑄造驅(qū)動(dòng)橋，在ANSYSWORKBENCH中建立起橋殼的有限元模型。最大垂直載荷作用下驅(qū)動(dòng)橋的剛一強(qiáng)度分析結(jié)果表明，該驅(qū)動(dòng)橋的剛度滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，圓弧過(guò)渡區(qū)及階梯軸直徑過(guò)渡區(qū)域應(yīng)力較大，最大等效應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)材料的屈服極限，橋殼不會(huì)出現(xiàn)斷裂和塑性變形。驅(qū)動(dòng)橋的疲勞壽命分析發(fā)現(xiàn)，該橋殼的疲勞壽命偏安全。關(guān)鍵詞：AWB；驅(qū)動(dòng)橋；強(qiáng)度；壽命【Abstract】Afi
3、niteelementmodelforaxlec6lseisbuiltinANSYSWORKBENCHspecifctothein-tegraldrivingaxle．Theanalysisonstiffnessandstrengthofthedrivingaxleundermaximumverticalloadin—dicatethatthestiffnesscansatisfythenationalstandards；Andmaximumstressconcentrationmainlyappeara
4、tboththearcandsteppedshafttransitionzonewherethemax．equivalentstressdoesnotexceedmaterialyieldlimit，thereforefractureandplasticdeformationmaynothappen．TheZifeanalysisindicatesthatthefa-tigueZifeofthedrivingaxleisrelatively5ty．Keywords：AWB；Drivingaxle；Stre
5、ngth；Life中圖分類號(hào)：TH16，U46文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A無(wú)縫導(dǎo)入到AWBr~，這里將橋殼、后蓋以及兩端的支撐塊分別當(dāng)1引言成獨(dú)立的部件，從而建立起整體驅(qū)動(dòng)橋幾何模型。車輛傳動(dòng)系的可靠性是車輛保證動(dòng)力性和行駛性以及燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵部分。在車輛傳動(dòng)裝置中最為重要、工作條件最為惡劣的部分是驅(qū)動(dòng)橋，汽車在行駛過(guò)程中還承受由車輪傳來(lái)的路面作用，作用在車輪上的牽引力、制動(dòng)力等都通過(guò)橋殼由懸架傳遞給車架和車廂。因此驅(qū)動(dòng)橋殼既是承載部件又是力傳遞部件，其強(qiáng)度和壽命對(duì)于整車的性能至關(guān)重要。圖1驅(qū)動(dòng)橋有限元模型驅(qū)動(dòng)橋在實(shí)
6、際行駛過(guò)程中，橋殼因長(zhǎng)期受到交變載荷的作在AWB中對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行劃分網(wǎng)格，單元類型采用帶中間節(jié)用，容易發(fā)生疲勞破壞，而疲勞破壞往往是在沒(méi)有明顯預(yù)兆的情點(diǎn)的單元類型，橋殼和支撐塊均按六面體進(jìn)行劃分，后蓋用退化況下突然發(fā)生，從而造成嚴(yán)重事故，故對(duì)橋殼進(jìn)行疲勞強(qiáng)度和壽的四面體進(jìn)行劃分。橋殼和后蓋之間以及橋殼和兩端支撐塊均按命分析是非常必要的。有限元方法作為處理各種復(fù)雜工程問(wèn)題的接觸關(guān)系處理。為得到理想的有限元模型，對(duì)于建模過(guò)程中出現(xiàn)重要分析手段，已經(jīng)成為替代大量實(shí)物試驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)，并得到的小面采用虛拓?fù)浼夹g(shù)處理，
7、最終得到驅(qū)動(dòng)橋有限元模型如圖1較多的_T程應(yīng)用j。從中重型商用汽車驅(qū)動(dòng)橋殼的發(fā)展現(xiàn)狀及趨所示。勢(shì)看[41，重型車方面鑄造橋殼有很大優(yōu)勢(shì)，問(wèn)題在于掌握重型車橋3最大垂直載荷工況分析殼的分析和設(shè)計(jì)能力。這里對(duì)某型號(hào)整體式鑄造驅(qū)動(dòng)橋橋殼為橋殼在垂直載荷工況下相當(dāng)于一個(gè)空心的簡(jiǎn)支梁，兩端通例，基于ANSYSWORKBENCH(簡(jiǎn)稱AWB)對(duì)其疲勞強(qiáng)度和壽過(guò)半軸套管軸承支撐于車輪上，半軸套管的支撐點(diǎn)位于車輪的中命進(jìn)行有限元分析。心線上。對(duì)兩端支撐塊的弧面限制其徑向位移，同時(shí)限制整體的2模型建立剛體位移，其中兩弧面曲
8、率中心之間距離正好與輪距一致。橋殼該驅(qū)動(dòng)橋?yàn)檎w式鑄造驅(qū)動(dòng)橋，首先在UG中建立其三維在彈簧座處承受簧上載荷作用，該載荷均勻作用在兩彈簧座上，幾何模型。在對(duì)該驅(qū)動(dòng)橋殼建立三維幾何模型時(shí)，盡可能保留部滿載情況下最大承載質(zhì)量為20t，這里取2．5倍滿載軸荷進(jìn)行計(jì)件的原結(jié)構(gòu)形狀，忽略鋼板彈簧支座、減振器支架等部件，及各處算。驅(qū)動(dòng)橋材料為QT450-10~，其彈性模量E取169GPa，泊松比的螺紋孔和一些較小倒角。為更好地模擬臺(tái)架試驗(yàn)，
