汽车传动轴有限元分析
基于ANSYS有限元的复合材料传动轴失效分析
基于ANSYS有限元的复合材料传动轴失效分析基于ANSYS有限元的复合材料传动轴失效分析1. 引言复合材料在传动轴应用中越来越广泛，其具有较高的强度和刚度，以及较低的密度和惯性矩。
然而，由于其复杂的结构和复杂的加载条件，传动轴在运行过程中可能会发生失效。
因此，基于有限元分析的复合材料传动轴失效分析显得尤为重要。
2. 传动轴结构和材料传动轴主要有轴状结构，通常由多个复合材料组件组成，如纤维增强聚合物复合材料（FRP）和碳纤维增强复合材料（CFRP）。
这些材料的组合可以提供较高的轴向和环向强度，从而提供更好的传递力矩和转速。
3. 复合材料传动轴的失效模式复合材料传动轴的失效模式包括弯曲破坏、蠕变破坏、疲劳破坏和环剪切破坏等。
这些失效模式通常是由不同的应力和应变引起的，并在不同的加载条件下发生。
4. 有限元模型的建立基于ANSYS有限元软件，可以建立复合材料传动轴的三维有限元模型。
模型的几何形状和材料属性可以根据实际情况进行设定。
5. 材料参数的输入复合材料的性能参数需要根据实际测试数据进行输入。
这些参数包括纤维体积分数、纤维方向的弹性模量和剪切模量，基体材料的弹性模量和剪切模量等。
这些参数的准确性对于分析结果的准确性至关重要。
6. 边界条件和加载条件的设定在进行有限元分析之前，需要确定边界条件和加载条件。
边界条件通常包括固定支撑和固定约束等，以保证模型的稳定性。
加载条件通常包括径向和环向的力矩和转速等。
7. 模型分析和结果评价通过对复合材料传动轴模型进行有限元分析，可以得到应力和应变的分布图，以及轴的变形情况。
利用这些结果可以评估轴的失效模式和强度。
8. 参数敏感性分析和优化设计在分析过程中，可以对模型的几何形状和材料参数进行敏感性分析。
通过调整这些参数，可以优化设计，提高传动轴的性能和可靠性。
9. 模型验证和实验验证为了验证有限元模型的准确性，可以进行实验验证。
将有限元分析结果与实验结果进行对比和验证，以确定模型的准确性和可靠性。
汽车前传动中间花键轴有限元分析
汽车前传动中间花键轴有限元分析作者：方立志来源：《祖国》2016年第13期摘要：对汽车传动轴机械系统进行设计并利用ANSYS软件对设计好传动轴进行有限元静力分析和有限元模态分析，从而来解决传动轴在实际工作中会遇到的强度和振动问题，进而研发高性能的汽车，推动汽车产业的发展。
从而可以使企业在最短的时间、以最低的成本开发出新产品。
关键词：有限元花键轴一、对前传动中间花键轴进行有限元分析的目的及意义在机械工程设计计算中，对一些复杂的机械零部件，过去一般应用材料力学和弹性力学的方法（即实验法）来设计。
实验法要求设计人员必须制造出不同的实验品，然后进行实验测试和评估，通过实验查找设计中的不足并不停改进，需要反反复复，周期不可控制，而且人为因素和实验随机性和误差等不可确定性影响因素很多，使实验的正确性和成功率难以得到保证，另外实验和模型的费用往往十分昂贵，另一方面，由于计算分析的粗略性，也可能出现某些薄弱环节或结构局部的强度或刚度不足。
传统的汽车传动轴设计方法就是通过反复的样品试制（物理成型）和试验来分析达到设计要求，结果造成大量的人力和物力投入在样品的试验和试制上。
对汽车传动轴机械系统进行设计并利用ANSYS软件对设计好传动轴进行有限元静力分析和有限元模态分析，从而来解决传动轴在实际工作中会遇到的强度和振动问题，进而研发高性能的汽车，推动汽车产业的发展。
从而可以使企业在最短的时间、以最低的成本开发出新产品。
二、前传动花键轴的有限元分析（一）建立几何模型由于前花键轴带有花键齿，形状比较复杂，不利于划分网格，故可将花键齿提出来单独分析，根据前花键轴的实际尺寸建立模型如下图A所示。
由于花键是圆板形，外载平行于板面，因此可作为平面应力问题。
在建立齿的模型时，只建三个齿即可。
（二）定义单元类型和属性由于有限元模型中的任一单元都具有特定的属性，包括：单元类型，对于单元属性的制定必需在网格划分前进行，首先要确定好材料的属性，在结构有分析中必需输入材料的杨氏模量。
基于有限元的汽车传动轴综合优化分析
基于有限元的汽车传动轴综合优化分析【摘要】传动轴作为汽车传动系统的重要零部件，由于自身结构的特点使其振动频率较低、刚度小，万向节附加力矩的存在等，传动轴高速运转时不可避免地存在振动现象。
因此研究传动轴的振动问题对解决整车的平顺性和舒适性有着重要的意义。
以有限元软件ANSYS为基础，进行了传动轴的实体设计。
基于有限元法计算传动轴的固有频率和振型，运用试验模态技术对传动轴进行模态分析，试验结果验证了有限元模型的可靠性。
【关键词】汽车传动轴；模态分析；ANSYS汽车传动轴的主要功能就是把发动机减速器的转动力矩传递到驱动装置，使驱动装置获得发动机传递来的力矩。
因此，传动轴设计中的强度及刚度校核主要表现为传动轴的受扭强度校核和材料刚度校核。
汽车传动轴主要作用是把发动机减速器的运动传递到驱动桥，使驱动桥获得规定的转速和方向，其传递的主要为转矩。
因此，传动轴的强度校核主要为受扭强度校核。
传统的分析方法，一般都是首先通过轴传递的最大转矩，计算出轴的最小直径；然后通过计算作用在轴上的载荷、不同断面上的转矩、轴向力和弯矩，利用解析法或图解法确定轴不同位置的支反力，最后利用传统的计算公式进行强度校核，确定安全系数。
如果安全系数小于许用安全系数，还要进行疲劳强度计算。
此过程计算繁杂，反复性强，而且可靠性差，很可能因为计算误差，造成由于传动轴强度不够而引发的轴裂、轴断事故。
因此，研究一种新的准确、快捷的强度分析方法迫在眉睫。
ANSYS 软件作为一种广泛应用CAE软件，应用有限元法对结构进行静力学、动力学、热力学和电磁学等多种分析。
通过ANSYS软件的应用，可以大大缩短轴类零件的设计周期，从而减少设计成本，并有利于多种型号产品的开发。
1.传动轴的实体模型的建立模型中按不同的截面形状将传动轴分为5段，其中1与5段是传动轴与万向节连接部分节叉的等效简化，4段为薄壁圆管，其它各段都为实心圆轴。
考虑到2段与3段之间原来的花键连接，将右支承设置为水平方向自由移动，而左支承为简支。
基于ANSYS的汽车传动轴有限元分析与优化设计
摘要ANSYS 有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。
因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。
传动轴是最常件的零件，该零件结构较为简单，操作方便，加工精度高，价格低廉，因此得到了广泛的使用。
目前很多传动轴都做了适当的改进，使其适用性得到了更大的提高。
.本设计是基于ANSYS 软件来汽车传动轴行分析。
与传统的计算相比，借助于计算机有限元分析方法能更加快捷和精确的得到结果。
设置正确的模型、划分合适的网格，并合理设置求解过程，能够准确的获得分析模型各个部位的应力、变形等结果。
对零件的设计和优化有很大的参考作用。
正是因为上述优点，我在本设计中运用UG 来建立三维模型。
再将此模型导入ANSYS 软件来对其进行分析。
关键词：传动轴，三维建模，ANSYS，动静态分析A b st r ac tANSYS (f i n i t e e l e m e n t) package i s a m u l t i-p ur po s e f i n i t e e l e m e n t method for computer des i gn program that can be used to s o l ve the structure, fluid, e l ec tr i c i ty,e l ec tr o m ag n et i cf i e l ds and co lli s i on problems. So it can be applied to the followingi ndus tr i es: aerospace, au tom o t i v e,bi o m ed i ca l,b r i dge s,c on s tr uc t i on,e l ec tr o ni cs,h ea vy machinery, mi cro-el e ct r o m echa ni ca l systems, sports equipment and so on.Tr an s mi ss i on s h a f t i s the most common a r egu l a r part, the part structure i s s i m p l e, convenient o pera t i on, high pr ec i s i on, low pr i c es, it has been w i d e l y used. At pr ese n t, many have made the appro pr i at e Tr an s mi ss i on s h a f t i mpr o v e m e n t s,it has been gr ea t l y enhanced app li c a bi li ty.The des i gn i s based on ANSYS s o f t ware to Tr an s m i ss i on s ha f t by the line of s p i nd l e. Compared with the tr adi t i on a l c a l cu l at i on,computer-based f i n i t e e l e m e n t an a l y s i s method can be f a s t er and more accurate r es u l t s.Set the correct m o de l,dividing the right grid, and set a reasonable s o l ut i on process, an a ly t i ca l m o de l can ac curat e l y access t h e various parts of the stress and de f o r m at i on r es u l t s. On the part of the des i gn a ndop t i mi za t i on has great r ef ere n c e.It i s because of these advantages, the use of this des i gn in my UG to crea t et h r ee-di m e ns i on a l model Tr a ns m i ss i on s h a f t. Then this model was i n tr o duce d by t h e ANSYS s o f t wa r e to i t s line of a n a ly s i s.Key Words: Tr an smiss i on s h af t，t h r ee-d i me n si on al mo d e li ng，ANSYS，d y n am i c and s t a t i c a n al y s i s目录摘要.............................................................................................................................. - 1 -Abs tr ac t ............................................................................................................................. -2 -目录.............................................................................................................................. - 2 -第1 章绪论..................................................................................................................... - 4 -1.1 选题的目的和意义............................................................................................. - 4 -- 2 -1.2 选题的研究现状及发展趋势.............................................................................. - 4 -1.3 传动轴知识........................................................................................................ - 5 -1.4 传动轴的结构特点............................................................................................. - 5 -1.5 传动轴重要部件................................................................................................. - 6 -1.6 传动轴常用类型................................................................................................ - 7 -第2 章本课题任务和研究方法...................................................................................... - 8 -2.1 课题任务............................................................................................................ - 8 -2.2 分析方法............................................................................................................. - 8 -3.3 本课题的研究方法............................................................................................. - 9 -3.4 有限元方法介绍................................................................................................ - 9 -3.4.1 概述.................................................................................................................. - 9 -3.4.2 基本思想......................................................................................................... - 9 -3.4.3 特点................................................................................................................ -10 -3.5 ANSYS 软件简介............................................................................................. -11 -第4 章确定汽车传动轴研究对象和UG 建模............................................................. -12 -4.1 确定汽车传动轴研究对象概述........................................................................ -12 -4.2 汽车传动轴（变速箱第二轴）的3D 建模设计............................................. -14 -4.2.1 进入UG 的操作界面............................................................................ -14 -第5 章汽车传动轴的有限元分析................................................................................ -21 -5.1 有限元分析的基本步骤............................................................................ -21 -5.2 有限元分析过程与步骤........................................................................... -22 -5.2.1 转换模型格式........................................................................................ -22 -第六章总结和传动轴的优化设计分析........................................................................ -41 -结论................................................................................................................................ -41 -参考文献........................................................................................................................ -42 -致谢.............................................................................................................................. -43 -第1 章绪论1.1 选题的目的和意义随着计算机技术的日益普及和FEA 技术的蓬勃发展，人们已经广泛采用计算机有限元仿真分析来作为传动轴强度校核的方法。
轴的有限元分析范文
轴的有限元分析范文有限元分析是一种数值计算方法，常用于虚拟设计与仿真领域，对于轴的有限元分析，主要用于研究轴的结构与性能，同时也包括轴的强度、刚度、稳定性等方面的分析。
轴是机械设备中的重要组成部分，承担传动力、转矩或负载。
在许多工程领域中，例如汽车、船舶、飞机、机械制造等，轴的设计与分析至关重要。
有限元分析可以为轴的设计提供大量的有关应力、应变、变形等信息，从而优化轴的设计，并确保其安全可靠的工作。
在进行轴的有限元分析时，首先需要将轴的几何模型离散化为有限数量的单元，如线单元或曲面单元。
然后，在每个单元中，根据轴材料的性质和受力情况，建立适当的有限元模型。
在建立有限元模型时，需要确定单元的类型、单元的尺寸、单元的材料特性、单元之间的连接关系等。
另外，轴的边界条件也需要在有限元模型中考虑。
例如，如果轴的两端有固定止动装置，则可以将这些固定点设为边界条件。
根据轴的应力分布情况，也可以在适当的位置施加力或约束。
这些边界条件对于准确模拟轴的实际工况非常重要。
有限元分析的核心是解方程组，根据有限元模型和边界条件，可以得到轴的应力、应变、变形等参数的数值解。
这些解可以帮助工程师了解轴的强度、刚度、稳定性等方面的问题，并进行必要的优化设计。
此外，有限元分析还可以考虑轴的材料非线性、温度效应、接触问题等。
轴的材料非线性可以通过引入材料本构模型来进行描述，温度效应可以通过考虑热应力和热变形来分析，接触问题可以通过考虑轴与其他部件之间的摩擦、干涉等来模拟。
总的来说，轴的有限元分析是一项复杂的工程计算工作，需要工程师在建立有限元模型、选择加载条件、设置边界条件等方面具备专业的知识和经验。
通过轴的有限元分析，可以为轴的设计与优化提供可靠的工程依据，提高轴的性能和可靠性。
汽车传动轴临界转速的有限元计算
本文 采 用 了 4561471 61689494 494:;< 公 司 的 61494" + ! 有限元分析程序进行分析和计算。采用 三维梁单元划分传动轴模型，每隔 !(-- 划分一段梁 单元，这样，共分成 !$) 段，输入相应的截面数据，左侧 支承自由度限制为 ’(、’)、’*、+(，右侧支承自由度 限制为 ’)、’*、+(，经有限元分析程序计算，得到其 前三阶固有频率如下：
,! & !%% + !(=>； ,$ & #%( + *!=>； ,% & !(#! + )=>； 一般情况下，只有传动轴的一阶临界转速有实际 意义，这样，传动轴的一阶临界转速为 ’*,)?.-@A。
四、有限元法计算结果与实验结果的比较 与分析
利用激振法对传动轴的固有频率进行了实验测 定，得到其一阶频率为 ,! & !%, + (=>，一阶临界转速为 ,$,(?.-@A，显然两者有一定的误差。分析其原因，除了 实验中的测量误差外，实验条件下，传动轴的两端支承 条件与实际情况及有限元法中的设定并不完全一致， 首先，实验装置中，将传动轴两端用螺栓固定，这就将 花键结构对固有频率的影响忽略了，这是与有限元分 析模型的最大不同点，其次，实验装置中，两端的支承 条件不能视为绝对刚性，而有限元模型中两端是视为 刚性的。
［!］［!" ］!［ #］［!$ ］!［ %］［!］"［ &］ ………（#） 其中［!］，［!$ ］，［!" ］分别是结构的节点位移、节点 速度、节点加速度向量；［ &］是结构的整体载荷向量， 是 ’ 的函数［； %］是结构的整体刚度矩阵，由各个单元 刚度矩阵集合而成； ［ #］是结构的整体阻尼矩阵，由各 个单元阻尼矩阵集合而成；［ !］是结构的整体质量矩 阵，由各个单元质量矩阵集合而成；式（#）是用有限元
车辆动力传动系统有限元结构分析-邵朋礼[2]
![车辆动力传动系统有限元结构分析-邵朋礼[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/4f0c3eaad1f34693daef3ee7.png)
车辆动力传动系统有限元结构分析邵朋礼王剑(中国北方车辆研究所 北京969信箱51分箱 100072)摘要：该文研究某特种车辆动力传动系统的结构强度问题，对其进行有限元分析计算，并提出结构改进措施和建议。
该系统由发动机、传动箱、变速箱、连接件和支座等零部件组成，结构非常复杂，因此对其进行了合理简化和建模，从而使该大型有限元分析问题顺利完成。
该研究使用的有限元软件为ANSYS。
关键词：传动系统；有限元分析；ANSYS1 概述本文讨论的某车辆动力传动系统由大功率发动机、前传动、变速箱、连接体、动力传动支承等组成，动力传动系统性能的优劣直接影响整车机动性能的发挥。
为了确保动力传动系统工作的可靠性，为优化和改进设计提供理论依据，在方案设计阶段对动力传动系统进行有限元刚强度分析计算，具有很大的必要性和重要性。
此次分析计算使用的软件是有限元分析软件ANSYS，运行平台是Windows XP。
经过计算，可以详细了解发动机、传动箱、变速箱、连接件和支撑座关键部位的应力、变形分布状况，即刚强度情况，以检验本系统各部件是否达到刚强度要求，如不满足，则需要优化加强；如刚强度无必要的过大，则为结构减重提出可行的改进措施。
由于本动力传动系统由结构复杂的发动机、传动箱、变速箱和连接件组成，对其做有限元分析有较大的工作量和难度。
首先，必须对由Pro-E建模的这些部件进行修改，因为原始的Pro-E模型不是为有限元计算而建造的，隐含着许多不适合有限元计算的问题，必须加以修正。
并且要做适当合理的简化，然后才能进行有限元网格划分、施加力学边界条件、材料条件以及进行有限元计算与结果处理。
该传动系统的结构强度要求是除了承受最大工况载荷和自重外，还要能承受来自地面6g加速度的冲击。
（由于保密原因，文中没有附图片）2 有限元模型的建立该动力传动系统的有限元模型是在各部件Pro-E模型基础上建立的，在进行模型修改工作中，要重点考虑受力大的关键部位要与实际结构和载荷状况准确一致，例如传动箱、连接件和发动机支座等处的螺栓、螺钉一定要精确考虑，这样才能准确模拟结构的实际强度。
传动轴有限元分析
汽车结构有限元分析研究报告姓名：班级：学号：盐城工学院汽车工程学院传动轴有限元分析研究报告盐城工学院汽车工程学院车辆工程专业江苏，盐城226000摘要：ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（CAD，computer Aided design）软件接口，实现数据的共享和交换，如,Alogor, I－DEAS,CAD等。
ANSYS 有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。
因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。
传动轴是最常件的零件，该零件结构较为简单，操作方便，加工精度高，价格低廉，因此得到了广泛的使用。
目前很多传动轴都做了适当的改进，使其适用性得到了更大的提高。
本设计是基于 ANSYS软件来汽车曲柄连杆机构行分析。
与传统的计算相比，借助于计算机有限元分析方法能更加快捷和精确的得到结果。
设置正确的模型、划分合适的网格，并合理设置求解过程，能够准确的获得分析模型各个部位的应力、变形等结果。
对零件的设计和优化有很大的参考作用。
关键词：三维建模，曲柄连杆机构，有限元，ANSYS，动静态分析引言随着发动机强化指标的不断提高，曲柄连杆机构的工作条件更加复杂。
在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证曲柄连杆机构中的主要部件曲轴具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为机构设计中的关键性问题[3]。
由于在实际工况中曲轴承受活塞、连杆传递的爆发压力的交变载荷作用，受力情况极其复杂。
采用传统的单纯有限元分析方法，很难完成对曲轴运行过程中动态变化边界条件的描述[4-5]。
为了真实全面地了解曲轴在实际运行工况下的力学特性，本课题通过运用CAD软件建立曲柄连杆机构各组成零件的几何模型，确定机构的质量特性参数，通过有限元分析软件Hyperworks和MSC.Nastran的联合仿真，对曲轴和连杆进行自由模态分析，输出振型和频率，将生成的模态中性文件导入ADAMS/View中建立曲柄连杆机构的多柔体动力学模型，应用durability 模块仿真分析曲轴和连杆在爆发压力和惯性力作用下的疲劳应力，由此可以清楚地了解曲轴和连杆在工作过程中各部分的应力，应变，迅速找到危险部位，为机构的优化设计奠定基础。
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汽车传动轴有限元分析
【摘要】汽车传动轴是汽车重要组成部分之一，在保证传动轴的强度和刚度的同时要尽可能节约材料。
用有限元分析软件ANSYS对汽车传动轴整轴进行了有限元静力分析和模态分析。
ANSYS可以比较完美的分析传动轴的结构和振动模态，根据分析结果可以设计出比较完美的传动轴。
【关键词】传动轴；静力分析；模态分析；ANSYS
0.引言
在工程领域中应用最广泛的数值模拟方法是有限单元分析法，有限元分析( FEA，Finite Element Analysis)是在力学模型上近似的数值分析方法，它的基本思想可概括为一句话：“先分后合”或“化整为零又积零为整”。
具体地说，就是将连续体或结构划分为许多单元，通过一些节点把有限个单元连成集合体代替原来的连续体或结构，即把连续体转化为离散模型来进行力学分析。
根据分块近似的思想，选择简单的函数近似地表示单元内位移变化规律，利用力学推导建立单元的平衡方程组，再把所有单元的方程组集合成表示整个结构的力学特性的代数方程组，最后引入边界条件求解代数方程组获得数值解。
该软件在机械制造业、航天航空、汽车交通、桥梁等领域的产品设计、科学研究方面得到了广泛应用。
现在国内外用得最广泛的就是运用有限元对汽车传动轴做静力分析和振动模态分析，根据分析结果来确定传动轴的强度和振动是否符合性能要求。
1.整轴设计
（1）根据设计的传动轴的尺寸，在ANSYS软件中建立整传动轴的三维实体模型。
（2）定义单元的类型。
传动轴属于三维实体块模型，所有的分析都采用SOLID45号单元(SOUD45号单元不需要定义实常数)。
（3）确定整轴零件材料，一般为45#钢和40Cr。
（4）网格划分生成物理模型。
采用网格划分工具对其进行网格划分。
划分的时候要注意，不同材料的结构划分网格的时候要选择与之对应的单元类型和材料特性。
网格划分完成后要将重合的节点合并为一个节点。
划分网格后的整传动轴的模型，其中总节点个数13290个。
2.加载和求解
变速箱输入双向扭矩最大4500N*m，最小1400N*m。
校核强度和刚度是单向，所以取变速箱的最大输出扭矩为4500/2=2250N*m。
将扭矩转换为切向力施加到轴的圆周面上的每个节点上的力F=M/( R*n)，式中M是扭矩；R是轴的圆周处的半径大小；n是圆周面上的节点个数。
此次施加载荷的方法是在传动输入端施加扭矩载荷，传动轴传出的一端施加全部约束。
在最左边的轴圆周面上的每个节点上施加自由度约束，将每个节点的所有自由度约束住。
最右边轴圆周面上施加扭矩载荷，圆周轴径R=0.0445m，节点数n=174。
每个节点上的切向力F=2250/(0.0445*174)N=290.585N载荷施加完成了，就可以开始求解。
选择所有的元素，选择分析类型为结构静力分析，开始求解。
3.后处理
求解完成后就进入了结果后处理，要经过读结果显示结果列表，查看结构是否正确。
然后查看在力载荷和约束载荷下的变形图、位移云图和应力云图。
仔细观察各个图形，对每个图形进行分析并绘制图形。
然后运动所学力学知识来分析
和整理结果。
3.1绘制传动轴的位移云图
从图中可以看出坐边的蓝色区域的位移几乎为零，其实并不是如此。
那一部分区域有位移只不过很小，但不可能不零。
是因为在施加载荷的时候，最左边的那一小部分的约束是以理想的状态加在表面的每一个节点上的。
每个节点的所有自由度都被约束了，所以那个部分的节点位移在图上显示几乎为零。
节点位移最大的区域几乎都在施加载荷区域的附近。
图中所有节点中最大的位移是1.277弧度。
3.2绘制传动轴的应力云图
从图中看出应力最大区域在整个传动轴尺寸最小的地方。
也就是后传中间花键轴轴径最小的地方，最大应力达到了601MPa。
可以说明一个问题，应力的大小与结构尺寸有关，也就是强度可以用尺寸的大小来满足。
传动轴的后传中间花键轴设计时选用的材料是40Cr，此种材料的最大应力强度极限是784MPa，取安全系数为1.2，601MPa小于653MPa( 784/1.2)。
显然它的强度和刚度可以满足传动轴的性能要求。
所以设计的结构尺寸合理。
传动轴整轴模态分析在传动轴静力分析模型的基础上进行模态分析，只需要将分析类型选择为模态分析( Modal)，再点击分析选项( Analysis Options)进入设置对话框，在No.of modes to extract和NMODE No.modes to expand两个选项中输入10，代表求解前十阶的固有频率和振态模型。
3.3结果分析
整轴模态分析的前十阶固有频率如表所示由以上数据可得出在整个传动轴中后花键轴是该传动轴的薄弱环节，振幅最大。
通过有限元静力分析表明，整轴中前花键轴，后花键轴的强度足够。
通过有限元模态分析表明，在整个传动轴中，后花键轴的振幅最大，是传动轴的薄弱环节，应加强对此处的优化设计。
由以上数据可得出在整个传动轴中后花键轴是该传动轴的薄弱环节，振幅最大。
4.结语
本文分析ANSYS汽车传动轴是汽车重要组成部分之一，要求传递功率的效率要高；传动时要平稳，振动要小。
作为保证汽车性能重要部分的汽车传动轴的研究一直以来有一个很难完美解决的问题，即在传动过程中存在的强度、刚度和振动问题。
一般只要尺寸够大就绝对能保证强度，但是大尺寸浪费材料增加成本。
所以传动轴研究就是需要非常精确的材料用量来满足传动轴的强度、刚度和振动要求。
通过有限元静力分析表明，整轴中前花键轴，后花键轴的强度足够。
通过有限元模态分析表明，在整个传动轴中，后花键轴的振幅最大，是传动轴的薄弱环节，应加强对此处的优化设计。
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