【導(dǎo)讀】汽車制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。遞車架或承載式車身與車輪之間的各種力及其力矩。本畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對SUES-06. 輕型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過參照BJ2020越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，來對SUES-06轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。然后介紹了UG，并運(yùn)用UG. 配，最后運(yùn)用有限元模塊對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋重要零件進(jìn)行強(qiáng)度分析，作出結(jié)論。計(jì)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋符合設(shè)計(jì)要求，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向和驅(qū)動的功用。機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的使用也大大降低了設(shè)計(jì)成本，提高了工作效率。世界各大汽車商在汽車研究開發(fā)過程中，從外形構(gòu)思到。間，使汽車市場競爭更加激烈。作為汽車重大總成，車橋不僅承受著汽車。其力矩，而且還專遞傳動系中的最大扭矩。的結(jié)構(gòu)形式，其質(zhì)量水平直接決定著整車的檔次，因此顯得尤為重要。了介紹，包括車橋的分類、優(yōu)缺點(diǎn)等等。通過仿造BJ2020吉普車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，對。車橋通過懸架和車架相連，兩端安裝汽車車輪。其功能是傳遞車架與

　　

【正文】 UES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 41 圖 有限元負(fù)荷加載 在 UG 中 打 開 已 經(jīng) 建 立 的 萬 向 節(jié) 模 型 , 在 工 具 欄 中 選 擇Application? Structures，接下來進(jìn)入有限元分析模塊。進(jìn)入模塊后，進(jìn)行載荷的添加：點(diǎn)擊圖標(biāo)（ Loads） ， 所要求設(shè)定的數(shù)值和方向具體如上 圖 所示。 圖 有限元約束加載 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 42 載荷添加完畢以后，設(shè)置約束：點(diǎn)擊圖標(biāo) Boundary Conditions,根據(jù)萬向節(jié)的裝配約束進(jìn)行設(shè)置，其具體的邊界條件的選擇如圖 中的紅色標(biāo)注所示。 等上一步驟完成以后進(jìn)行零件網(wǎng)格的劃分：點(diǎn)擊圖標(biāo)（ 3D Tetrahedral Mesh） ，添加萬向節(jié)實(shí)體，出現(xiàn)如圖 提示框。 進(jìn)行一系列設(shè)置后，系統(tǒng)將自動生成相應(yīng)的網(wǎng)格。 劃分網(wǎng)格，是 UG 有限元分析模塊操作過程中的一大關(guān)鍵點(diǎn)。有限元模型是由網(wǎng)格和其他用于分析的相關(guān)數(shù)據(jù)組成，因而其有限元網(wǎng)格劃分的優(yōu)劣，將直接影響到分析結(jié)果的可靠性和分析所占用的時(shí)間。在建立有限元分析模型時(shí)，劃分網(wǎng)格這一步驟所占用的時(shí)間一般也是最多的，因而劃分網(wǎng)格的原則是 用盡可能少的單元數(shù)目滿足設(shè)計(jì)需要的分析精度。因此 在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中， UG 為了方便用戶，提供了一種快速有效的網(wǎng)格劃分工具，即網(wǎng)格生成器。通過這一生成器可直接在幾何對象上自動劃分相應(yīng)的網(wǎng)格。 圖 有限元網(wǎng)格劃分 完成網(wǎng)格劃分后，開始對材料的屬性進(jìn)行設(shè)置：點(diǎn)擊圖標(biāo)（ Material 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 43 Properties） 。系統(tǒng)將彈出如圖 的提示框，點(diǎn)擊材料庫（ Library）,選擇材料 2 0 6 7 1r n iC M T YB?? ，然后點(diǎn)擊網(wǎng)格，將網(wǎng)格屬性設(shè)置為steel。 圖 材料的選擇 所有參數(shù)設(shè)置完以后，執(zhí)行分析運(yùn)算：在工具條中單擊圖標(biāo) Solve，按默認(rèn)方式對各選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，分析求解。當(dāng)分析完成后，系統(tǒng)監(jiān)測器對話框?qū)詣犹峤灰淹瓿刹僮鞣治龅奶崾?。然后單擊工具欄中的查看分析結(jié) 果圖標(biāo)，將進(jìn)入后置處理器，并在圖形窗口中顯示有限元分析結(jié)果。若想查看不同的分析效果，可在分析結(jié)果對話框中單擊分析結(jié)果類型圖標(biāo)，將對話框中設(shè)置 Type 選項(xiàng)改為 Stress— Element Nodal，而設(shè)置 Component 選項(xiàng)到默認(rèn)的 Von Mises，在單擊 OK，系統(tǒng)將自動顯示 Von Mises 應(yīng)力分布圖。如果在對話框中單擊顯示圖標(biāo)(Display)，在彈出的對話框中關(guān)閉 Undeformed 這一選項(xiàng)，則在圖形窗口中將只顯示零件的變形結(jié)果；再將 Deformed 選項(xiàng)關(guān)閉，則分析結(jié)果將以不變形的方式進(jìn)行顯示 。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 44 圖 萬向節(jié)受力圖 如圖 顯示萬向節(jié)上所受的應(yīng)力最大 MPa716m ax ?? 圖中紅色部分所示。 查表得 萬向節(jié)材料屈服點(diǎn) MPas 835?? 。 分析得出 萬向節(jié)最大應(yīng)力 MPa716m ax ?? 。 有限元分析出的 M P aM P a s 8 3 57 1 6m a x ??? ?? ，所以 萬向節(jié)的設(shè)計(jì) 滿足強(qiáng)度 要求。 6 結(jié)論 本文按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，對 SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，主要完成了以下幾個(gè)工作：轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的參數(shù)計(jì)算、 對所建立的數(shù)字模型進(jìn)行三維裝配、對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋進(jìn)行強(qiáng)度分析 。 （ 1） 通過給定的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的參數(shù)要求，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下并查閱相上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 45 關(guān)資料及設(shè)計(jì)手冊，進(jìn)過一系列的計(jì)算，最后確定符合設(shè)計(jì)要求的參數(shù)。 （ 2） 查閱書籍詳細(xì)了解與本設(shè)計(jì)類似的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，清楚每一個(gè)零件的具體位置，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的虛擬裝配。在之前的零件的建模過程中，按照圖紙尺寸要求嚴(yán)格進(jìn)行約束，所以裝配比較順利效果也不錯(cuò)，未出現(xiàn)虛裝配等不良情況。 （ 3） 通過 UG 有限元模塊對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的受力零件進(jìn)行分析，最終得出的萬向節(jié)的 最大應(yīng)力 ，與查表所得的許用應(yīng) 力作比較，最大應(yīng)力小于需用應(yīng)力，所以滿足強(qiáng)度要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的重要參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算， 通過所繪的二維圖紙和相關(guān)資料，完成了三維零件的建模，并按照驅(qū)動橋的裝配要求順利完成了所繪零件的虛擬裝配，最后對萬向節(jié)進(jìn)項(xiàng)有限元分析，得出的應(yīng)力數(shù)值完全符合要求，完成了轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)和分析。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） SUES06 輕型越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 的設(shè)計(jì)與分析 46 參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信 .汽車車橋設(shè)計(jì) [M].北京： 清華大學(xué)出版社， 2020. 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