重型載重汽車驅動橋殼的輕量化研究.pdf

1、驅動橋殼是重型載重汽車重要的承載件和傳力件，應具有足夠的強度和剛度，然而根據(jù)傳統(tǒng)的經驗公式，由于驅動橋殼選取較大的安全系數(shù)進行結構設計，導致了橋殼局部強度過剩，造成材料浪費。輕量化作為節(jié)能減排的有效技術手段，已成為汽車發(fā)展技術研究的前沿和熱點之一。減輕橋殼質量是實現(xiàn)重型載重汽車輕量化的一個重要方面，因此通過輕量化技術對驅動橋殼的質量進行優(yōu)化，對提高整車操作穩(wěn)定性和舒適性、降低制造成本及節(jié)能減排等都具有重要的意義。
　　本文在研究驅

2、動橋殼受力特性及輕量化技術的基礎上，針對某重型載重汽車的驅動橋殼進行了輕量化的研究。主要完成工作如下:
　　(1)將三維CAD軟件UG和有限元分析軟件ANSYS Workbench結合起來，完成了從驅動橋殼三維幾何建模的建立到橋殼有限元模型的生成。
　　(2)通過分析驅動橋殼在最大垂向力、最大牽引力、最大制動力、最大側向力四種典型工況下靜力分析，得出其的應力與變形圖，結果表明該驅動橋殼在重型載重汽車各種行駛條件下是可靠的，且

3、該橋殼結構在中央位置強度和剛度過剩，有進行輕量化的余地;通過模態(tài)分析獲得驅動橋殼前六階固有頻率和振型，結果表明橋殼不會與路面激勵產生共振，橋殼結構設計比較合理。
　　(3)以橋殼靜力分析和模態(tài)分析的結果為基礎，對驅動橋殼中央位置進行輕量化優(yōu)化設計，結果表明輕量化后的橋殼減少的重量約為原橋殼重量的18.3％，并對優(yōu)化后的驅動橋殼進行了強度驗證和模態(tài)分析，表明輕量化后的橋殼提高了材料的利用率，降低了生產成本，同時優(yōu)化后的橋殼應力與變形