【正文】 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于有限元 中 型貨車半軸 與橋殼的設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級 ： 車輛工程 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 講 師 The Graduation Design For Bachelor39。s Degree Medium Goods Vehicle Axle Based on Finite Element Design and Axle Housing Candidate： Specialty： Vehicle Engineering Class： B074 Supervisor： Lecturer. Heilongjiang Institute of Technology I 摘 要 中型貨車在汽車行業(yè)中應(yīng)用較廣泛，而半軸與橋殼是中型貨車重要的承載件和傳力件。驅(qū)動(dòng)橋殼支承汽車重量，并將載荷傳給車輪。 其設(shè)計(jì)的成功與否決定著車輛的動(dòng)力性、平順性、 經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計(jì)要求。 因此，驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的動(dòng)態(tài)特性，合理地設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋殼也是提高汽車平順性的重要措施。 本文以有限元靜態(tài)分析理論為基礎(chǔ) ， 將 CAD 軟件 Pro/E和 ANSYS 結(jié)合 運(yùn)用主要完成了以下設(shè)計(jì)內(nèi)容： （ 1） 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定和半軸的設(shè)計(jì)校核； （ 2） 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)和多工況校核； （ 3） 橋殼模型的簡化和 Pro/E 建模； （ 4） 運(yùn)用 ANSYS 軟件對橋殼進(jìn)行多工況分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。 將 CAD 軟件 Pro/E 和 ANSYS 結(jié)合 運(yùn)用 ，完成了從驅(qū)動(dòng)橋殼 和半軸 三維建模到有限元分析的整個(gè)過程， 并對其進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度 的校核。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞 ： ANSYS； 驅(qū)動(dòng)橋殼 ； 半軸 ； 靜力分析 ； 強(qiáng)度 ； 剛度 II ABSTRACT Designed to determine the success of vehicle dynamics, ride fort, economy and other aspects of the design requirements. Therefore, the drive axle housing should have sufficient strength, stiffness and good dynamic characteristics, the rational design of drive axle to improve vehicle ride fort is also an important measure. In this paper, the finite element static analysis based on the theory, ANSYS and the CAD software Pro/E bined use of the design was pleted for the following elements: (1) the overall scheme for the drive axle and axle design verification。 (2) drive axle design and multicondition check。 (3) shell model bridge model simplification and Pro/E。 (4) the use of ANSYS software, multiaxle condition analysis, verify the design is reasonable. Pro/E CAD software and ANSYS will be bined with the use of plete threedimensional modeling from the drive axle to the finite element analysis of the entire process, and gain checking the strength and stiffness. Key words: ANSYS。 Drive axle housing。 Static analysis。 Strength。 Stiffness i 目 錄 摘要 ......................................................................................................................................... I Abstract................................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ...........................................................................................................................1 選題背景目的及意義 ............................................................................................… 1 國內(nèi)外研究狀況 ........................................................................................................1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和擬解決的問題 ................................................................................3 第 2 章 驅(qū)動(dòng)橋的總體方案確定 ...........................................................................................4 設(shè)計(jì)車型主要參數(shù) ....................................................................................................4 驅(qū)動(dòng)橋形式的確定 ....................................................................................................6 半軸形式的確定 ........................................................................................................8 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................................9 本章小 結(jié) ....................................................................................................................9 第 3 章 驅(qū)動(dòng)半軸的設(shè)計(jì) ...................................................................................................10 全浮式半軸計(jì)算載荷的確定 ..................................................................................10 全浮式半軸的桿部直徑的初選 .............................................................................. 11 全浮式半軸的強(qiáng)度計(jì) 算 ......................................................................................... .11 半軸花鍵的強(qiáng)度計(jì)算 ..............................................................................................12 半軸材料與熱處理 ..................................................................................................13 本章小結(jié) ………… .……………… …………………………………………… … .14 第 4 章 驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… … .14 鑄造整體式橋殼的結(jié)構(gòu) ………………………………… ..…………… ...…… … .14 橋殼的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 … ………………………… … ……………… … … ..15 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 ………………………………………… … ..… .....15 在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 ………… ..……… … .........17 汽車以最大牽引力行駛時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 …………………… .… … ......17 汽車緊急制動(dòng)時(shí)的橋殼強(qiáng)度計(jì)算 …………………………… … … … .......19 汽車受最大側(cè)向力時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算 ………………………… … ..… .… 22 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… ..23 ii 第 5 章 驅(qū)動(dòng)橋殼幾何模型的建立 ……………………………………………………… .24 Pro/E 的簡介 …………………………………………………………………… … 24 幾何模型的簡化 ………………………………………………………………… ..24 驅(qū)動(dòng)橋橋殼幾何模型的建立 ……………………………………… …………… ..25 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… ..27 第 6 章 驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析 ……………………………………………………… … ..28 驅(qū)動(dòng)橋殼的靜力分析 …………………………………………………………… ..28 驅(qū)動(dòng)橋橋殼靜力分析的典型工況 ………………………………………… 28 載荷與約束的處理 ………………………………………………………… 30 各工況的 ANSYS 分析過程詳述 ………………………………………………… 31 各個(gè)工況的 ANSYS 分析結(jié)果 ..............................................................................36 驅(qū)動(dòng)橋殼的模態(tài)分析 …… ......................................................................................38 驅(qū)動(dòng)橋 ANSYS 分析過程詳述 …… .......................................................................38 驅(qū)動(dòng)橋 ANSYS 分析結(jié)果 … ...................................................................................40 小結(jié) …… ...........................................................................................................43 結(jié)論 …… ........................................................................................................................44 參考文獻(xiàn) …… ................................