【正文】 汽車后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 50 附錄 C 光盤 及其內(nèi)容簡介 光盤內(nèi)容 包括 ： 建模截圖、裝配過程錄像、仿真 動(dòng)畫、有限元分析截圖 等 。本套書共分五冊 —— 基礎(chǔ)篇、設(shè)計(jì)篇、試驗(yàn)篇、制造篇、摩托車篇。 本手冊主要供具有中等技術(shù)水平以上的廣大機(jī)械工程技術(shù)人員在綜合研究和處理本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的各種技術(shù)問題時(shí)， 起備查、提示、啟發(fā)的作用，也可供高等學(xué)校師生及其他有關(guān)人員參考 。紡織儀器儀表已歸入檢測、控制與儀器儀表卷中。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 49 機(jī)械工程手冊 摘要： 機(jī)械工程手冊（第二冊）共有 18卷 152篇，分為基礎(chǔ)、工程材料、設(shè)計(jì)、工藝及設(shè) 備、電工電子和儀器儀表、通用機(jī)械產(chǎn)品、專用機(jī)械產(chǎn)品等部分。 汽車設(shè)計(jì) （劉維信） 摘要： 本書編寫的指導(dǎo)思想和追求的目標(biāo)是，力求使其內(nèi)容既有理論意義又有實(shí)用價(jià)值，使它既可用作高等工科院校的“汽車設(shè)計(jì)”課的教材，又可作為完成汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐的參考書和工具書。 本書可用作高等院校車輛工程（原汽車）專業(yè)教材，也可作為汽車行業(yè)及相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。其內(nèi)用有 汽車總體設(shè)計(jì)，離合器、變速器、萬向傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、懸架、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系等各總成設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求、結(jié)構(gòu)方分類與分析、最新設(shè)計(jì)方法及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。 本書可用作高等院校車輛工程專業(yè)的專題教材和教學(xué)參考書，供學(xué)生用于學(xué)習(xí)汽車車橋設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法以及指導(dǎo)其設(shè)計(jì)實(shí)踐，本書宜可供有關(guān)行業(yè)，尤其是從事汽車車橋設(shè)計(jì)、車橋齒輪設(shè)計(jì)和研究的工程技術(shù)人員和試驗(yàn)研究工作中查詢、借鑒和參考。第 1 章詳細(xì)地分析了驅(qū)動(dòng)橋總成及其主要零部件的結(jié)構(gòu)型式、布置方法和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，全面介紹了轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)橋總成及其主要零部件的試驗(yàn)以及現(xiàn) 代汽車的四輪驅(qū)動(dòng)等。 設(shè)計(jì)直齒圓錐齒輪的 SolidWorks 二次開發(fā) （王霞 ,張耀宗 ,李占君） 摘要： 介紹以 SolidWorks 為開發(fā)平臺 ,以 VB 為編程語言 ,開發(fā)直齒圓錐齒輪三維實(shí)體參數(shù)化造型系統(tǒng)的方法。差速器各零件三維精確建模有助于提高其零件的數(shù)控加工精度，三維虛擬裝配則有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，從而縮短差速器產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低設(shè)計(jì)成本。 基于 UG 的汽車差速器圓錐齒輪參數(shù)化造型系統(tǒng)的開發(fā) （鄭威 ，夏巨諶，金俊松，王新云，李大才） 摘要： 介紹了基于 UG 開發(fā)的汽車差速器圓錐齒輪三維實(shí)體參數(shù)化造型系統(tǒng)的方法 ,其關(guān)鍵是齒廓曲線采用精確的空間球面漸開線 ,通過用戶輸入的參數(shù)驅(qū)動(dòng) UG/ open API函數(shù)直接繪制齒輪實(shí)體模型。通過運(yùn)行程序生成直齒圓錐齒輪三維模型 ,對模型在載荷作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)用 COS MOS/Works 做了有限元仿真分析 ,整個(gè)研究過程對齒輪模型庫開發(fā)、 改進(jìn)和優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)等都有一定參考價(jià)值 ,同時(shí)為綜合利用三維軟件的各種功能提供借鑒。最后結(jié)合實(shí)例 ,完成了某型差速器直齒圓錐齒輪的建模和有限元分析。 表 1 材料的力學(xué)性能 材料 彈性模量 (E； GPa） 泊松比（ u） 鈦 110 0..35 皮層質(zhì)骨 松質(zhì)骨 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 47 附錄 B： 主要 參考文獻(xiàn)題錄及摘要 基于 CATIA 的差速器直齒圓錐齒輪參數(shù)化建模與有限元分析 (謝飛 ,宋傳學(xué) ,王建華 ,王云成 ) 摘要： 介紹了一種利用 CATIA 軟件對汽車差速器直齒圓錐齒輪進(jìn)行參數(shù)化建模和有限元分析 (FEA)的設(shè)計(jì)方法。 圖 6 植入體壓應(yīng)力分布 三角螺紋（ a），扶壁螺紋（ b），反向扶壁螺紋（ c），方形螺紋（ d）。 三角螺紋（ a），扶壁螺紋（ b），反向扶壁螺紋（ c），方形螺紋（ d）。藍(lán)色到紅色代表壓力值從低到高。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 45 圖 4. 主要模型的馮米賽斯力分布 。 結(jié)論： 由于本研究的局限性得出如下 結(jié)論： 1 不同的植入體線形不影響支撐骨上的馮米賽斯力分布 2 不同的植入體線形在支撐骨上會產(chǎn)生不同的壓應(yīng)力強(qiáng)度 3 皮層質(zhì)骨和鄰近第一螺紋區(qū)域馮米賽斯力和壓應(yīng)力都要比海綿骨區(qū)域高 圖 1螺紋牙型示意圖 螺距（ P），高度（ L），深度（ D） 汽車后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 44 植入體中的四種螺紋牙型 三角螺紋（ a），扶壁螺紋（ b），反向扶壁螺紋（ c），方螺紋（ d） 圖 3 三維有限元分析圖解 施加載荷，邊界條件。很重要指出：壓力分布形式不同是決定于分配給每層模型的材料、道具和實(shí)驗(yàn)所用的模型。模型結(jié)構(gòu)均假定為各向同向性、線性、線性彈性。如同許多外體研究，我們很難通過臨床情況推斷本研究的結(jié)果。馮米賽斯力決定于整體壓力，作為衡量發(fā)生破壞的指標(biāo)。陳和徐【 3】強(qiáng)調(diào)指出有限元模型在計(jì)算產(chǎn)品是有著巨大的價(jià)值。頸部區(qū)域植入體可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，這些配置類型可以作進(jìn)一步的研究。因此，在本文中主要比較四種牙型對它的影響。此論點(diǎn)在文獻(xiàn)中有證實(shí)，螺距 、深度和寬度的影響參照【 9,11】。因此，反向鋸齒形（可以形成更多的壓應(yīng)力）可以認(rèn)定是骨刺激的因素。在牙體植入時(shí)不足的機(jī)械刺激對牙植體骨流失起著重要的作用?？梢钥闯鰤簯?yīng)力起著促進(jìn)骨維護(hù)的角色。 先前的研究指出壓力集中于頸皮層質(zhì)骨區(qū)域，最高應(yīng)力集中于和第一線程鄰接的頜骨區(qū)域。此外，植入體沒有頸鄰接部分，植入體假定均勻旋轉(zhuǎn)對稱。在目前的研究中，不同的植入體線形的壓力分布是相似的。不過目前的研究增加了鋸齒形和反向鋸齒形進(jìn)行比較，特別是反向鋸齒形（如果線骨表面有壓縮力出現(xiàn)）更有優(yōu)勢。根據(jù)這些結(jié)果可以看出 :假設(shè)線形形狀不影響支撐骨 結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布可以減少壓應(yīng)力和馮米賽斯力。這個(gè)結(jié)果和（方形和 V形中不同的牙型不影響皮層質(zhì)骨的壓應(yīng)力分布）是相似的。 V 型是以最小壓應(yīng)力的分布表示。在反向鋸齒螺紋最大壓應(yīng)力分布要比其他線形要廣。位于皮層質(zhì)骨中的第一線程的壓 力分布要比其他位于海綿骨中的其他線程要集中 植入體附近的壓應(yīng)力如表 6所示：最大壓應(yīng)力是 18MPa，四種線形中都可看到。這些最大力分布在植入體鄰近的皮層質(zhì)骨。 V 型是 ；鋸齒形是 反向鋸齒形 。 如表 5所示，不同線程的植入體的壓力分布是相似的。 馮米賽斯應(yīng)力分析顯示最大應(yīng)力位于種植體鄰接附近。整個(gè) 3D 模型的視 圖可以呈現(xiàn)不同的線形。本有限元模型是用 SolidWorks 設(shè)計(jì)的，有限元分析采用的是 SolidWorks 中的 COSMOSWorks插件。為了計(jì)算壓力分布，把 100N 的軸向靜載荷施加在鄰接面。幾何模型被劃分為四面體 二次元網(wǎng)格，每個(gè)數(shù)學(xué)模型包括186000 個(gè)節(jié)點(diǎn)和 133000 個(gè)實(shí)體元素。輪廓點(diǎn)坐標(biāo)被輸入數(shù)學(xué)模型中作為邊界點(diǎn)，這些來自不同結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)共同確定最終的有限元幾何模型。三維螺釘植入體的建模是參考其相同的線程數(shù)量、位置、高度、和間距。皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨也是根據(jù)人類下頜骨來建模。 材料和方法： 本研究采用的是三維有限元分析方法和 SolidWorks2021 分析軟件 ITI 公司的圓柱螺紋種植體 ，直徑 毫米深 10 毫米的骨。有限元分析被用來研究和衡量種植體螺紋結(jié)構(gòu)和支撐體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布。這在減少 D D4 骨的損害是很重要的。剪切載荷被稱作是對骨組織最不利的載荷形式。方形螺紋為植入和載荷的傳遞提供了一個(gè)優(yōu)化的表面積。在傳統(tǒng)的工程應(yīng)用中， V 形螺紋通常被稱為“固定架”，它最主要的用來連接其他金屬部件，而不是傳遞載荷。 線形被設(shè)計(jì)成最大限度的增加接觸內(nèi)容和面積，促進(jìn)骨植入體表明應(yīng)力的消散。螺紋牙種植體生物力學(xué)的概念和原則對提高臨床成功率是很必要的。 簡介： 牙植體功能是將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到周邊生物組織，因此設(shè)計(jì)的主要功能是管理 (消散和分發(fā)）生物群落載荷，使牙植體得到優(yōu)化 .生物力學(xué)優(yōu)化是植入體配置的一個(gè)重要目標(biāo)。本研究的結(jié)果顯示：使用不同的設(shè)計(jì)線程對支撐骨的馮米賽斯應(yīng)力分布區(qū)間不影響。皮質(zhì)骨區(qū)域壓力（ ）高于海綿骨組織（ ).第一線程集中區(qū)域（ 18Mpa）高于其他線程（ ).可以看出不同的不同的馮米賽斯應(yīng)力分布規(guī)律和不同的植入體螺紋模型相似。用 100N 的靜態(tài)軸向載荷加載于基牙嚙合面上來計(jì)算壓力分布。在本次研究中運(yùn)用了三維有限元應(yīng)力分析的方法。不同的螺紋牙型對骨的壓力是有限的。zg252。 作者：喬超華 年 月 日 汽車后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 34 參考文獻(xiàn) [1] 謝飛 ,宋傳學(xué) ,王建華 ,王云成 .基于 CATIA 的差速器直齒圓錐齒輪參數(shù)化建模與有限元分析 [J].機(jī)械傳動(dòng) ,2021， 03： 2022 [2]李震 ,李強(qiáng) .基于 SolidWorks 直齒圓錐齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)及有限元分析 [J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) ,2021， 10： 4446 [3]尹輝俊 , 徐武彬 , 羅玉軍 , 熊苗東 , 韋振文 .基于 UG 的車橋差速器的運(yùn)動(dòng)仿真[J].Equipment Manufacturing Techno logy, 2021， 03： 3234 [4]鄭威 ，夏巨諶，金俊松，王新云，李大才 .基于 UG的汽車差速器圓錐齒輪參數(shù)化造型系統(tǒng)的開發(fā) [J].機(jī)械傳動(dòng) ,2021， 04： 2830 [5]錢斌，高洪 ，胡開明 .汽車差速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 三維建模與虛擬裝配研究 [J].機(jī)械工程師 ,2021， 02： 3839 [6]陳珂 ,殷國富 ,汪永超 .汽車后橋差速器齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究 [J].機(jī)械傳動(dòng) ,2021，32： 2324 [7]王霞 ,張耀宗 ,李占君 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[14] and Differentials and Drive Axles [M]Springer Netherlands,2021 [15] O?uz Eraslan amp。在此表示衷心的感謝。 若能于有關(guān)機(jī)構(gòu)或廠家一起深入分析，通過現(xiàn)實(shí)試驗(yàn) 印證，更加有助于研究的深入，和分析結(jié)果的現(xiàn)實(shí)可靠性。 由于本文是基于 SolidWorks 三維軟件的后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)建模，并對后橋運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真和有限元分析。對各個(gè)零部件進(jìn)行了三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。本文重點(diǎn)進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)橋各個(gè)組成 部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。 圖 63 新算例 圖 64 靜態(tài)算例 4定義材料屬性 圖 65 合金剛 圖 66 材料屬性 汽車后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 28 5夾具顧問 對小齒輪施加軸承夾具，對大齒輪施加固定集合體。 (e)高級分析需求 面對日益復(fù)雜的使用環(huán)境，必須考慮復(fù)合材料、材料非線性、高級機(jī)械振動(dòng)、非線性動(dòng)力學(xué)等高級分析的需求。 (d)特殊行業(yè)及領(lǐng)域的需求 面對很多行業(yè)有很多特殊需求，因此需要特殊的 CAE 模塊。圖 5展示了在統(tǒng)一界面下 產(chǎn)品的多領(lǐng)域分析。 其中連接關(guān)系的處理尤其重要，涉及到螺栓連接、銷釘連接、彈簧、點(diǎn)焊、軸承等非常復(fù)雜的連接關(guān)系。 汽車后橋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 26 第 6 章 齒輪的有限元分析 simulation 簡介 本文有限元分析采用的是 SolidWorks 軟件中的 Simulation 模塊其 主要分析功能如下： (a)系統(tǒng)及部件級分析 以 FEA 為例，為了實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的分析，設(shè)計(jì)的幾何部件會需要不同的單元類型，實(shí)體、殼、