重型卡车车桥计算机辅助分析与设计.pdf

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1、算机辅助分析与设计ndDesignonHeavy—dutyTruckAxle2011年4月、■J}’L合肥工业大学

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3、IrlflflIIrrll⋯ll['lllllfY1886722本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名(工作单位、职称)主席：名刨咋饥z／掳六孝秘授委员：1气钮旅导师：桴≮日为z后∞多星农芬放唆a基磊钮名嶙鲁—————————————————————————————————————————————————————————————————————

4、—————一独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金目墨』些叁堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字乒邑。耳运签字日期：如11年中月fc7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒月巴王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交

5、论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金目曼王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：趣甲主龟签字日期：z们1年叶月l01日学位论文作者毕业后去向：。工作单位：通讯地址：导师签名：伽签字日期：矽f『年f月I7日电话：邮编：桥计算机辅助分析与设计摘要车桥是汽车上重要的承载件和传力件，在汽车的行驶过程不仅要支撑汽车的重量，还要承受由车轮传递来的制动力、侧向力和垂向反力以及

6、反力矩，并经悬架传给车架或车厢，因此所受载荷繁重，设计时必须保证在动载荷下有足够的强度、刚度和良好的疲劳耐久性。随着经济的快速发展，对卡车的需求量也大幅增加，对卡车的性能要求也越来越高，传统的车桥设计和计算方法已经无法满足现代汽车的设计要求。CAE技术的应用可以对车桥结构进行性能分析，在设计时考虑驱动桥壳结构的优化，对提高整车的各种性能，减轻桥壳重量，降低制造成本等都具有十分重要的意义。本文利用CAD软件UG和有限元分析软件Hypermesh、MSC．Nastran完成了从前桥和驱动桥壳的三维模型的建立到有限

7、元分析的整个过程，得出它们在典型工况下的应力分布和变形结果，计算结果表明前桥和驱动桥壳的刚度和强度满足要求，可以认为它们在汽车各种行驶条件下是可靠的：另外利用MSC．Fatigue疲劳分析软件建立了疲劳分析的有限元模型，对驱动桥壳的疲劳寿命进行了预测，得到了疲劳寿命云图和最低疲劳寿命；在轻量化方面，对桥壳进行了结构优化，并对优化后的桥壳进行了结构有限元分析，验证了优化结果的正确性。研究结果表明在卡车车桥的结构设计阶段应用有限元法可以极大的缩短产品的开发周期、提高产品性能、质量和可靠性，降低产品的开发成本并提高

8、产品竞争力。关键词：车桥；有限元；静力分析；疲劳分析；结构优化ComputerAidedAnalysisandDesignonHeavy。dutyTruckAxleABSTRACTAsthemainlyload．bearingandforce—transmittingcompomentofthevehicle,theaxlenotonlysupportstheweightsofthevehicle，butalsowithstandstheoppositeforceofbrakingforce，lateralf

9、orceandverticalforceaswellasthecounter-torqRe，actonthewheelsandtransfertotheframeandbodythroughsuspension．So，theaxleshouldhaveenoughintensity，stiffnessandwelldurablefatigueproperty．WiththeautomobileindustryrunfastbytheChineseeconomichighspeeddevelopment，the

10、functiontotheautomobiledemandsmoreandmorehig：hly,thefeasibletraditiondesignsoftheautomobileaxlealreadyhaven’tsatifytherequestthatmoderndesigns。CAEtechnologyforperformanceanalysisofthebridgestructure，co