驱动桥壳有限元分析模型的改进

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汽车驱动桥NVH性能分析与优化

汽车驱动桥NVH性能分析与优化

汽车驱动桥NVH性能分析与优化摘要:为实现汽车驱动桥NVH性能的分析与优化,本文中建立了驱动桥NVH性能分析与优化流程及方法,对分析过程中所应用的有限元、振动响应、声学仿真和拓扑优化等方法进行了综合研究,恰当地选取了分析方法、计算方法、分析软件。

然后,以某车在60~65km/h加速行驶工况出现噪声大的问题为例进行分析与优化。

最后,对优化后驱动桥进行整车NVH测试,验证了所建立的分析流程及方法的有效性。

关键词: 汽车驱动桥;有限元分析;振动响应;声学仿真分析;NVH测试前言(3)后驱动桥是汽车底盘传动系统的重要组成部分,同时也是主要噪声源之一,它的NVH性能对整车NVH性能有直接影响。

学者对后驱动桥NVH性能的分析与优化开展了大量研究。

虽然研究对汽车驱动桥NVH性能分析与优化做了很多工作,取得许多成果,但仍然存在一些不足。

1 驱动桥 NVH 性能系统分析流程模态分析对后驱动桥进行模态分析,目的是得到各阶模态频率,来确认其是否与其他激励源产生共振。

前期研究结果表明,后桥噪声主要是主减速器齿轮啮合冲击通过轴承传至后桥壳产生振动引起的辐射噪声,差速器在普通工况下一般不起作用,本文中主要是对后桥壳进行模态分析。

1.1 有限元建模采用 UG 软件系统建模,网格划分过程中,主减速器壳选取四面体单元划分,单元质量主要控制参数如表1所示,最后给各个部件赋相应的厚度和材料属性,如表2所示。

将模型导入ansys workbench软件,得到有限元模型。

2 振动响应分析振动响应分析的目的是确定响应较大部位,以实现后续精准优化。

频率响应分析是指结构对某载荷(可以是冲击载荷,也可能是一频率在一定范围内的载荷)的响应。

根据驱动桥噪声机理,以及驱动桥NVH性能分析需要,在进行频率响应分析前,需要先计算其轴承的载荷。

使用模态分析结果,计算桥壳振动响应,求解已知1~2000 Hz频段的所有结果。

将频率范围设成1~2000Hz。

选择模态叠加法来进行分析,ANSYS workbench求解,得到结果。

汽车驱动桥壳的有限元分析和优化

汽车驱动桥壳的有限元分析和优化

分 析和试验验证结果表 明, 优化后桥壳轻量化效果 明显 , 应力与变形符合要求 。
关 键 词 : 动桥 壳 ; 力分析 ; 态分 析 ; 劳 寿命 ; 驱 静 模 疲 优化 F An l ss a d Op i z t n o h c e Drv l u i g E a y i n tmia i f Ve il i e Ax e Ho sn o
d srb i n fsr s n ip a e n r b a n d b ttc a ay i n e he ma i m e tc l la i g c n i iti ut s o te s a d d s lc me ta e o t i e y sai n l ss u d r t x mu v ria o d n o d — o
to in. 1 tt t t r lfe u n i s ae d t r i e h o g d la ay i. Th aiue lf n aey fc o ft e o 5 h nau a r q e ce r ee m n d t r u h mo a n l ss s e ftg i a d s f t a tr o h e
d i e a l o sn r lo o t i e i aiu i n l s . F n l n o t z t n i c n u td Ola l o sn r xe h u i g a e as b an d v a ft e l e a ay i v g f s i al a p i ai s o d c e i x e h u i g y mi o
Li W e ,Xu m i ,LiPi ,Du u i e Ke n ng Cha c n & Ta y ng hu ng Zi u

汽车驱动桥壳的有限元分析与轻量化

汽车驱动桥壳的有限元分析与轻量化

汽车驱动桥壳的有限元分析与轻量化白玉成;梁诚;许文超;邾枝润【摘要】利用CATIA软件建立驱动桥壳的三维模型,选取桥壳的最大垂向力、最大牵引力、最大制动力、最大侧向力和最大静应力典型工况,并施加相应的约束和边界条件,在Hyperworks中对桥壳进行有限元结构分析.分析结果表明,桥壳的强度及刚度性能满足要求.在最大静应力工况下,运用Optistruct优化模块对驱动桥壳的盘面和板簧座进行结构优化,优化后桥壳的应力集中位置得到转移和分散,桥壳应力分布较均匀,实现了桥壳的轻量化.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2017(025)003【总页数】8页(P1-8)【关键词】驱动桥壳;有限元模型;结构分析;结构优化;轻量化【作者】白玉成;梁诚;许文超;邾枝润【作者单位】安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽安凯福田曙光车桥有限公司,安徽合肥230051【正文语种】中文【中图分类】U463.218驱动桥壳的结构优化对重型汽车的节能减排、提高商用车的整车性能有重要意义[1-2]。

国内外学者对桥壳的研究一直十分重视,尤其重视对桥壳的轻量化优化设计。

文献[3]对驱动桥壳在最大垂向力、最大牵引力、最大制动力、最大侧向力4种工况下进行有限元分析,得到桥壳的强度和变形情况;文献[4]将桥壳肩部爬坡的起始位置进行调整,以改变桥壳肩部爬坡处的形状,使桥壳爬坡断裂位置的安全系数提升了20%;文献[5]通过增大桥壳过渡圆角的直径,提高了桥壳的强度、刚度和疲劳寿命。

文献[6]以驱动桥壳的总体积为目标,以强度性能为约束条件进行结构优化,以桥壳各区域的厚度为设计变量,实现了桥壳的变截面轻量化,使得结构更合理、应力分布更均匀。

文献[7]提出在钢板弹簧座附近添加衬环的方法,并基于二次响应曲面法对桥壳进行优化设计;文献[8]基于台架工况对桥壳进行有限元分析,得出桥壳应力集中点和桥壳实际断裂位置一致。

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目 Modeling by UG and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing 院系机械与材料工程学院专业车辆工程姓名班级指导教师摘要本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。

作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。

因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。

本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。

并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。

从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为桥壳设计提出可行的措施和建议。

【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析AbstractThis graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage.The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys.【Key words】 Finite element method,UG,ANSYS,Drive axlehousing,Static analysis,Modal analysis目录前言 1第一章绪论 21.1 汽车桥壳的分类 21.2 国内外研究现状 31.3 有限元法及其理论 51.4 ansys软件介绍 71.5 研究意义及主要内容 91.6 本章小结 10第二章驱动桥壳几何模型的建立 11 2.1 UG软件介绍 112.2 桥壳几何建模时的简化处理 11 2.3 桥壳几何建模过程 122.4 本章小结 24第三章驱动桥壳静力分析 25 3.1 静力分析概述 253.2 静力分析典型工况 253.3 驱动桥壳有限元模型的建立 27 3.3.1 几何模型导入 273.3.2 材料属性及网格划分 283.4 驱动桥壳各工况静力分析 293.4.1 冲击载荷工况 293.4.2 最大驱动力工况 323.4.3 最大侧向力工况 343.5 本章小结 37第四章驱动桥壳模态分析 384.1 模态分析概述 384.2 模态分析理论 384.3 驱动桥壳模态分析有限元模型的建立 40 4.4 驱动桥壳模态分析求解及结果 41 4.5 驱动桥壳模态分析总结 474.6 本章小结 47结论 48参考文献 50致谢 52前言在桥壳的传统设计中,往往采用类比方法,对已有产品加以改进,然后进行试验、试生产。

轮式装载机湿式驱动桥壳有限元分析及结构改进

轮式装载机湿式驱动桥壳有限元分析及结构改进

分 单元 网格 , 并且 可 以保证 较 高 的计 算精 度 。在 ANS YS中建立 的桥 壳几 何模 型如 图 1 。 采用 S l 9 oi 5单元 对 桥壳划 分 网格 , d 该单 元是 S l 4 oi 5的高 阶形式 , d 为二 次 等参 单 元 , 元 的棱边 经 映射 单
投 影后是 抛物 线 , 有 较高 的几何 边界 模 拟能力 , 具 能够较 好地 模拟 三维 结构 的应 力及 变形 情况 。划 分 网格后
加载 下 的刚度 , 衡量 指标 是单 位长 度 ( 桥壳 的最大 变形 不超过 1 5mm( 桥壳 轮距 为 2 1 ; 其 m) . 本 . 5m) 考察 驱
垂直静力弯曲和各常见工况下作 了静 力学分析 , 得到 了桥 壳的 变形 和应 力场。结果表 明该桥 壳 结构在静 栽荷 下整 体变形较小 , 符合 刚度要 求 , 且结构具有相 当的安 全余量 。根 据有 限元分析 结 果, 在桥 壳 满足 强度 和刚度设 计要 求 的前提 下 , 对桥 壳部分位置 的壁厚和倒 角作 了结构改进 , 达到桥 壳轻量化设 计的 目标 , 降低 了桥 壳的生产成本。
1 桥 壳 有 限元 模 型 的建 立
装载机 驱 动桥壳 主要 由桥 壳体 和 轮 边 支 撑轴 通 过 螺 栓 连 接 构 成 。桥 壳 建 模 采用 ANS YS的 AP L语 D 言 , 立 的桥壳模 型 能够 较为 方便 地进 行尺 寸修 改 , 有 良好 的扩 充性 [ 建 具 引。 桥 壳 的形状 较复 杂 , 建立 几何 模 型时作 了一些 简化 。 网格 划 分过程 中 , 在 诸如 倒角 和d F 等 结构 细节 特 ,L 征 往往 造成 网格划 分 的 困难 , 而这些 结构 并不 是桥 壳 的危 险受力 部 位 , 忽略 这些 结构 , 故 以利 于 简化建 模 、 划

驱动桥壳有限元结构分析

驱动桥壳有限元结构分析

第1章绪论驱动桥壳是汽车的主要零件之一,作为主减速器、差速器和半轴的装配基体,它是汽车的主要承载件和传力件,支撑着汽车的荷重,并将载荷传给车轮。

在实际行使中,作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、横向力,也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车厢上的。

同时,驱动桥壳的使用寿命直接影响汽车的有效使用寿命。

因此,合理地设计驱动桥壳,使其具有足够的强度、刚度和良好的动态特性,减少桥壳的质量,有利于降低动载荷,提高汽车行驶平顺性和舒适性。

1.1国内外研究现状过去工程师在对简单机械结构进行分析时,都要进行一系列的简化与假设,再采用材料力学、弹性力学或塑性力学的理论进行分析。

随着工业技术的迅速发展,有越来越多的复杂结构,包括复杂的几何形状、复杂的受力状态等问题需要去分析研究,而在工程实际中,这些复杂的问题往往不能求出它们的解析解。

[1]要解决这些问题通常有两种途径:一是试验法,通过提出一定假设,回避一些难点,对复杂问题进行简化,使之成为能够处理的问题[2]。

然而,由于太多的简化和假设,通常会导致极不准确甚至错误的解答。

因此,另一种行之有效的途径就是尽可能保留问题的实际状况,寻求近似的数值解。

而在众多的数值方法中,有限元分析法因其突出的优点而被广泛地应用。

经过半个多世纪的实践,有限元法已从弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题;从静力问题扩展到动力问题、稳定问题和波动问题;从线性问题扩展到非线性问题;从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学等其他连续介质领域;从单一物理场计算扩展到多物理场的耦合计算[4]。

它经历了从低级到高级、从简单到复杂的发展过程,目前已成为工程计算最有效的方法之一。

2001年,重庆大学的褚志刚等学者对某后桥壳进行了静强度分析计算,结果表明该后桥壳静态分析的应力分布合理,在实际破坏区域内的静态应力很小,但分析结果与该车在实际道路试验中的破坏不相吻合。

通过模态分析发现,其前九阶频率与路面谱频率范围重合,模态振型尤以后背盖与上下壳体的焊接处、半轴套管内端直径渐变处、上壳体倒圆处的变形较大;当桥壳和弹簧系统在垂直激励作用下时,即通过动态响应分析法,找出桥壳上的动应力集中区,确认破坏的确切位置,与实际情况相吻合。

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析

毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目 Modeling by UG and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing 院系机械与材料工程学院专业车辆工程姓名班级指导教师摘要本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。

作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。

因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。

本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。

并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。

从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为桥壳设计提出可行的措施和建议。

【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析AbstractThis graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage.The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys.【Key words】 Finite element method,UG,ANSYS,Drive axlehousing,Static analysis,Modal analysis目录前言 1第一章绪论 21.1 汽车桥壳的分类 21.2 国内外研究现状 31.3 有限元法及其理论 51.4 ansys软件介绍 71.5 研究意义及主要内容 91.6 本章小结 10第二章驱动桥壳几何模型的建立 11 2.1 UG软件介绍 112.2 桥壳几何建模时的简化处理 11 2.3 桥壳几何建模过程 122.4 本章小结 24第三章驱动桥壳静力分析 25 3.1 静力分析概述 253.2 静力分析典型工况 253.3 驱动桥壳有限元模型的建立 27 3.3.1 几何模型导入 273.3.2 材料属性及网格划分 283.4 驱动桥壳各工况静力分析 293.4.1 冲击载荷工况 293.4.2 最大驱动力工况 323.4.3 最大侧向力工况 343.5 本章小结 37第四章驱动桥壳模态分析 384.1 模态分析概述 384.2 模态分析理论 384.3 驱动桥壳模态分析有限元模型的建立 40 4.4 驱动桥壳模态分析求解及结果 41 4.5 驱动桥壳模态分析总结 474.6 本章小结 47结论 48参考文献 50致谢 52前言在桥壳的传统设计中,往往采用类比方法,对已有产品加以改进,然后进行试验、试生产。

基于ABAQUS的汽车驱动桥壳改进设计

基于ABAQUS的汽车驱动桥壳改进设计

基于ABAQUS的汽车驱动桥壳改进设计桑楠【摘要】运用Pro/E软件建立驱动桥壳的三维模型,然后导入ABAQUS软件进行有限元分析(FEA),利用ABAQUS软件分析结果改进设计驱动桥壳.实际使用表明,改进设计的驱动桥壳未出现桥壳开裂现象,达到了优化设计的目的.【期刊名称】《长春工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(031)001【总页数】5页(P37-41)【关键词】改进设计;ABAQUS;汽车;驱动桥壳【作者】桑楠【作者单位】常州工学院,江苏,常州,213002【正文语种】中文【中图分类】U463.30 引言汽车驱动桥壳是汽车的主要承载件,与从动桥共同支承车架及其上的各总成重量(簧载质量),承受由车轮传来的路面反作用力和力矩。

驱动桥壳又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的外壳。

因而驱动桥壳应具有足够强度和刚度,便于主减速器的拆装和调整。

驱动桥壳设计时应满足应力和变形要求,避免因局部应力集中导致桥壳的断裂或塑性变形。

因此,对驱动桥壳进行应力、变形分析,提高工作可靠性具有非常重要的意义。

但汽车驱动桥壳形状复杂,且汽车的行驶条件千变万化,利用传统方法很难精确计算桥壳各处的应力及变形大小。

然而,利用有限单元方法对其进行计算和分析可以得到较为准确的分析结果。

ABAQUS是一款功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。

ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时,还可以做复杂系统级的分析和研究。

因此,被广泛应用于汽车设计领域。

文中运用ABAQUS分析结果进行改进设计,所研究的对象是在某型号面包车上使用的组合式桥壳。

1 驱动桥壳强度的理论分析计算在传统的理论计算中,将驱动桥壳视为一空心横梁,两端经轮毂轴承支撑于车轮上,在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧载质量,而沿左右轮胎中心线,地面给轮胎以反力,受力如图1所示[1-2]。

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响。
内侧 的弯矩 大小 的关键参 数 板簧 的垂 向 ( 汽车坐 标 中的 Z向 )刚度 对 于应 力分 布结 果 没 有影 响 . 因 此 可 以将实 际 的多片 弹簧简 化为如 图 1 示 的变截 所 面单 片簧 .同时使 该单 片簧纵 向扭 转 刚度 与原 板簧 扭 转 刚度相 等
在 实际工作 中 . 驱动 桥壳通 过悬 架与 车架 相连 .
而 目前无论 是有 关桥 壳设 计 的教 材还 是公 开发 表 的 桥壳 有 限元 分析 的论 文 .其采用 的有 限元 模 型仅包 括桥 壳 自身 .其 边界 条件 通常是 约束 代表 板簧 座 的

带 动桥 壳一起 变形 。从 而使 大部分 的弯 矩得 以向板
主题词 : 动桥 壳 驱
有 限元 分析模 型
边界 条件
中 图分 类号 : 4 32 文献 标识 码 : 文章 编号 :0 0 3 0 (0 2 0 — 0 7 0 U 6. A 1 0 — 7 3 2 1 )2 0 2 — 3
I p o e n fDrvn l u i g F An l ssM o e m r v me to i i g Ax eHo sn E a y i d l
h u ig o h n i e h s lw te s n c o d n o c lu a in wi h e y e tb ih d b u d r o dt n ,t e o sn n te isd a o sr s ;a d a c r i g t ac lt t t e n wl s ls e o n a c n i o s h o h a y i h g - t s r awi x e d t h n i e o e l a p n e t T e r s l o x e h u i g sr s a u e n e e d n ih s e sa e l e t n o t e i s f h e f r g s a . h e u t fa l o sn te sme s r d u d rb n i g r l d t si a d t rin c n i o s s o h t wi r q e t — s d b u d r o dt n , h r s a df r n eo e r 0 o e a l n o s o d t n h w t a, t f u n l u e o n a c n i o s t e e i i e e c fn a l 5 % ft xe o i h e y y i f y h
将桥壳 结构方案潜 在的弱点加 以暴露 和改进 . 而 C E工具 为 达 到这 一 目的提 供 了很 好 的 条件 但 A
响 了弯矩载 荷 向板簧座 内侧 传递 .仅使 得少 部分 弯
矩 通过 板簧 座上 方 的部 分桥 壳 的弹性变 形传递 到板
簧 座 内侧 .因此按 照这 样 的模 型计 算 出来 的结 果在
座 外 侧 桥 壳 应 力 高 , 簧 座 内侧 桥 壳 应 力 位 于低 : 新 建 立 的边 界 条 件 计 算 . 高 应 力 区 将 向板 簧 座 内侧 的桥 壳 扩 板 按 则 展 测得 弯 曲及 扭 转 工 况下 桥 壳 的应 力 结 果 表 明 . 用 常用 边 界 条 件 所 得 位 于 板簧 座 内侧 的 桥 壳 应 力计 算 结 果 与 实 采 际 相 差接 近 5 %: 入 板 簧 元 件后 桥 壳 应 力 的 计 算 结果 则与 试 验 结 果 相 近 0 引
考 虑 的 是 汽车 满 载 情 况 下垂 直 载 荷 对 桥 壳 强 度 的
影响。
A au 作为 求解 器 。模 型 中桥 壳 、 bq s 板簧 、 簧 座 、 板 骑
马 螺 栓 采 用 6面体 非 协 调 单 元 C D I 主 划 分 网 38为
格 .桥壳 的法 兰端 盖形状 复杂则 以修 正 的四面体 单
Hu n h n c u , e Z i n S e a gi a g C a g h n W i hl , h n Gu n l i e
( u n x U iesy o T c n lg ) G a gi n ri f eh oo y v t
【 btatT o et e c o acrc a sdb on aycn io e n i ef q et - sdd vn A s c]osl ed f t fncuaycue ybu d r odt nd f io i t e unl ue r ig r v h e i i itn n h r y i
这 些故 障
1 - 边界 条件 的 改进 2
1 现 有 桥 壳 有 限 元 模 型 边 界 条 件 存 在 的 问
题 及 解 决 方 法
11 边界条 件存在 的 问题 .
在 以钢 板弹 簧作 为悬架 弹性元 件时 .由于板 簧
自身会 产生 弹性 变形 .同时板 簧 吊耳与 销轴 间亦存 在 一定 的可 变形 空问 .使得 板簧在 工作 中会 绕 轴 ( 车坐 标 系 ) 生 一定 的扭转 . 汽 产 同时 通 过板 簧座 又
引入板 簧元 件后 .有 限元模 型 的边 界条 件将施 加在 板簧 的 吊耳 端及 滑动 端 .对 这些 位置 的运动 约
束将按 其 实际工 作情 况加 以确定
计 算 采 用 hpI s y emeh作 为 前 处 理 工 具 .并 以 '
a 静 态 弯 曲工 况 下 桥壳 的强 度 计 算 , 工 况 . 该

设计 . 计算 . 研究 .
驱 动桥 壳有 限元 分 析模 型 的 改进
黄 昶 春 韦志 林 沈 光 烈
( 西工 学院 ) 广
【 摘要 】 针对 目前常用的驱动桥壳有限元分析模 型中由于边界 条件定 义造成结果不准确 的问题 . 在分析模型中
引 入 了板 簧 的弹 性 特 征 , 按 不 同 的边 界 条 件 对 桥 壳 应 力 分 布进 行 了计 算 。 果表 明 , 照传 统 约 束 方 式 计算 , 簧 并 结 按 板
K e r s Dr v n x eh u i g F n t m e ta a y i o e , u d r o d to s y wo d : i i g a l o sn , i ie de n n l ssm d l Bo n a y c n i n i
桥 壳 的强 度 和 刚度直 接 影 响着 车 辆 的 可靠 性 、 安全 性 因此 .希 望在产 品的设 计 初期 能尽可 能地
ma e t t s i r u in o xe h u i g b s d o i e e tb u d r o dt n .T e r s l h w h t a c r i g t d o s e s d si t f a l o s a e n df r n o n a c n i o s h e u t s o t a c o d n o r tb o n f y i s c l u ain wi r d t n lr s an , h x e h u i g o h u sd ft e la p n e th s h【 t s , e e s a l a c lt t ta i o a e t i t t e a l o sn n t e o ti e o h e fs r g s a a ih sr s wh r a xe o h i r i g e
a l o sn i i lme tmo e , lsi h r ce si fla p n s i t d c d t n l s d l n a c lt n i x e h u i g f t e e n d l e a t c a a t r tc o fs r g i n r u e o a ay i mo e,a d c l u ai s n e c i e i o s o
并 将板 簧元 件作 为分 析模 型 ( 1 的一部 分 。由于 图 )
板 簧座 内侧 的桥壳 主要 承受 的载荷 为弯矩 .因此模 型 中板 簧元件 的纵 向扭转 刚度 是影 响传递 到板 簧座
表 面 与 其 用 “ opig 约 束 相 连 . 后 以 这 2个 cu l ” n 然
节 点 定 义 铰 接 单 元 C N 3 2 图 ‘) 实 际 上 这 2 O ND ( 3 。 个 节 点 几 何 位 置 几乎 重 叠 . 为 了作 图 观 察 方 便 , 将 其 位 置 错 开 了 一 个 距 离 .这 样 做 对 计 算 无 影
定导 致 板簧 座截 面 处 的桥 壳 无法 进 行整 体 变 形 . 影
21 0 2年 第 2期
2 — 7

设计 ・ 计算 ・ 究 ・ 研 在 板 簧 模 型 中 . 别 定 义 吊 耳 的 中 点 及 销 的 分 中 点 为 节 点 A、 以节 点 A 作 为 参 考 点 , 吊 耳 B。 将
h u ig sr s n i e te l a p n e twi cu la l o sn t s ;wi h e fs r g ee ns h ac l t n o sn t s isd h e fs r g s a t a t a e h u i g sr s e i h x e t t e l a p i lme t,t e c l u ai h n o r s l fa l o s g s e si s lrt e tr s l : e ut o x e h u i t s i a o ts e u t s n r s mi s
簧 座 内侧传递 由于原有 的桥 壳有 限元模 型 中没有 体现板 簧 的 上 述工 作特 点 , 其力 学模 型 与实 际情 况不 符 。为此 . 在新 建 立 的有 限元 模 型 中考 虑 了板 簧 的 弹性 特征 .

系列节 点 的 6个 自由度 约束 3 由于这 些节 点 固 ]
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