中型商用车后桥壳设计及力学分析本科毕业设计说明

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1、本科毕业设计说明书（论文）摘要由于驱动桥壳是汽车的重要部件，所以驱动桥壳的使用寿命会直接影响汽车的有效使用寿命，故应具有足够的强度、刚度和良好的动态特性。本论文首先利用Unigraphics软件对驱动桥壳进行合理地三维建模，然后将其以Parasolid的格式导入ANSYS软件并以静、动态分析理论为基础做有限元分析，得出桥壳在三种典型工况下的应力分布和变形结果以及在自由状态下的14阶固有频率和振型。通过对驱动桥壳的力分析，找到了驱动桥壳最大应力和最容易引起断裂的部位。最后，利用研究成果对驱动桥壳的结构和材料要求提出改进措施，并解决驱动桥

2、壳断裂问题。结果表明，该桥壳具有足够的静强度和刚度；最小非零固有频率大于50Hz，不会引起桥壳共振。关键词：驱动桥壳；Unigraphics；ANSYS；有限元分析VI本科毕业设计说明书（论文）ABSTRACTBeingtheautomobile'simportantpart,automobile'seffectiveservicelifeisdirectlyinfluencedbythedrivingaxlehousing.Soitshouldhaveenoughintensity,rigidityanddynamiccharact

3、eristic.Firstly,theUnigraphicssoftwareisusedtocreateareasonablethree-dimensionalmodelofthedrivingaxlehousing.Then,themodelisimportedtoANSYSsoftwareinParasolidformat.Andthenfiniteelementanalysiscanbedoneonthebasisoftheoryanalysisofstaticanddynamicstate.Inthisway,thestres

4、sdistributionanddeformationinthreetypicalworkaxlehousingcasescanbedrawnfromtheanalysis.Meanwhile,14naturalfrequenciesandmodeshapescanalsobedrawn.Throughanalyzingthestrengthofthedrivingaxlehousing,thebiggeststressspotofthedrivingaxlehousingcanbefound.Finally,usingtheresu

5、ltsoftheresearch,effectivemethodsareusedtoimprovethestructureofthedrivingaxlehousing,andtherequirementsofmaterials,andtosolvethefractureproblems.Theresultsshowthatthedrivingaxlehousinghasenoughstaticstrengthandstiffness;theminimalnonzeroinherentfrequencyisgreaterthan50H

6、zwhichwon’tcausebridgeshellresonance.VI本科毕业设计说明书（论文）Keywords：Driveaxlehousing；Unigraphics；ANSYS；Thefiniteelementanalysis目录第一章绪论11.1引言11.2研究背景21.3国内外研究现状31.4课题研究的意义和目的31.5课题的来源和主要研究内容41.6汽车驱动桥桥壳概述51.6.1汽车驱动桥桥壳的分类特点51.6.2驱动桥桥壳的作用51.6.3驱动桥机械传动要求61.6.4结构强度分析要求61.6.5汽车后桥设计的关

7、键技术7第二章有限元法理论及其在汽车设计中的应用8VI本科毕业设计说明书（论文）2.1有限元法的概述82.1.1有限元法的发展历史82.1.2有限元方法的分析过程82.1.3有限元分析软件ANSYS的简介92.2有限元方法在汽车工业中的应用102.2.1有限元法在汽车设计中的运用102.2.2有限元分析在驱动桥设计中的应用11第三章驱动桥桥壳结构受力及强度分析133.1本商用车主要参数133.2驱动桥桥壳受力的典型计算工况133.2.1桥壳承受最大垂向力工况143.2.2桥壳承受最大牵引力工况143.2.3汽车紧急制动时的桥壳受力分析

8、153.2.4汽车受最大侧向力时的桥壳受力分析15第四章驱动桥壳三维模型的建立和网格划分174.1UG软件简介174.2驱动桥壳三维建模的过程184.2.1驱动桥壳的简化184.2.2三维建模184.3将模型导入ANSY