汽车驱动桥桥壳强度与模态的有限元分析

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1、机械设计与制造第2期42MachineryDesign&Manufacture2010年2月文章编号：1001—3997(2010)02—0042—02汽车驱动桥桥壳强度与模态的有限元分析陈国荣1,2唐绍华(南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009)(南京航空航天大学机电学院，南京210016)FiniteelementanalysisofstrengthandmodalonautomotivedriveaxlehousingCHENGuo—rong1,2TANGShao-hua(NanjingUniversityofTechno

2、logy，Nanjing210009，China)(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)j【摘要】介绍了汽车驱动桥桥壳结构强度和模态有限元分析的研究背景，论述了ANSYSWork—bench软件的有限元分析功能和优点。采用三维CAD软件UG建立了汽车驱动桥桥壳的三维几何模型，然后将其导入ANSYSWorkbench软件中进行了结构强度和模态有限元分析。仿真结果表明，汽车驱动桥桥壳的强度满足设计要求，并且具有良好的抗振陛。；关键词：汽车驱动桥桥壳

3、；强度；模态；有限元分析【Abstract】Thefiniteelementanalysisresearchbackgroundofstrengthandmodalonautomobile{drivingaxlehousingstructuralwasintroduced，andthefiniteelementanalysisfunctionandadvantageofANSYSWorkbench$oftw~ewaselaborated．Thethreedimensionalgeometrymodelofautomobiledriving

4、似fehousingwasestaAlishedbyusingthethreedimensionalCADSO~Wo／'eUG，ThenthestructuralstrengthandthemodalfiniteelementanalysiscarriedoninANSYSWorkbenchsoftware．Thesimula一乞{tionresultindicatsthattheautomobiledrivingaxlehousingstrengthsatisfiesthe劬request，andhas：ithegoodvibratio

5、n-proof：：；Keywords：Automobiledrivingaxlehousing；Strength；Modal；Finiteelementanalysis．．1”．1““‘．’。’‘·“。·‘‘’”·‘。’●”‘··“。·‘’”‘．．”．．’·¨l·”‘·”‘·_’l。·‘’。‘·‘’’·。·‘‘’”‘··”。·‘‘’”·‘。’●‘’’”‘·”'·“。·”。·‘’’·”。··”‘·‘’。“’．．’。●”·‘‘中图分类号：TH122文献标识码：A驱动桥作为汽车四大总成之一，因位于动力传动系的末端，许多领域，已成为现代机械产品设

6、计中的一种重要工具。特别是工作时它的受载情形相当复杂：在承受自身的减速器、差速器和随着计算机技术的发展和软、硬件环境的不断完善以及高档计算半轴等组件重量的同时，同从动桥一起支承车架及其上的各总成机和计算机工作站的逐步普及，为ANSYS的推广应用创造了良质量；行驶时，还将承受由车轮传来的牵引力、制动力力、侧向力、好的条件，并展示出更为广阔的工程应用前景。ANSYSWork—垂向力并经悬架传给车架。因此对驱动桥的关键零件桥壳设计提benchEnvironment(AWE)是ANSYS公司开发的新一代协同仿真出了严格要求，即满足足够的强度和刚度

7、且质量小的基础上，应环境，如图1所示。它能直接读入各种CAD软件的零件模型，并使其结构型式尽可能便于制造、拆装和调整。在其统一环境中实现任意模型装配和CAE分析。整合相同或不驱动桥桥壳分为整体式桥壳、分段式桥壳、组合式桥壳3类。同CAD软件模型数据得到CAE分析用的CAD模型库，这些模整体式桥壳因具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、型库保留CAD中的设计参数，并通过连接技术实现与CAD的软调整和检修，在各类汽车上得到了广泛使用。但是由于其形状复件之间的共享，其优点是任何CAD和CAE人员对设计的改变都杂，因此应力求解和振动分析比较

8、困难。查阅有关汽车设计文献，立即反映到对方软件环境中，从而实现设计与仿真的同步协同。驱动桥桥壳的传统设计方法有图解法、实验法、分析模型简化法。⋯—iH—lWokbenchGUI●—FEA求解器