FE Analysis and Optimization of Vehicle Drive Axle Housing

建立了基于ANSYS的汽车驱动桥壳的参数化有限元模型,在最大垂向力工况下对桥壳进行静力分析,得到桥壳的应力和位移分布规律.对桥壳进行模态分析,得到桥壳1～5阶固有振动频率.通过疲劳寿命分析,获得桥壳各部分的疲劳寿命和安全系数.最后采用目标驱动优化方法对桥壳进行以轻量化为目标的优化.有限元分析和试验验证结果表明,优化后桥壳轻量化效果明显,应力与变形符合要求.     

江铃汽车驱动桥桥壳有限元分析

利用Solidworks软件建立一辆江铃汽车驱动桥壳3D模型。基于ANSYS Workbench协同仿真平台,模拟驱动桥壳台架试验国家标准中规定的试验工况进行有限元分析,求得该车驱动桥3种不同厚度桥壳的弯曲刚度、垂直静强度和疲劳寿命。结果表明,3种厚度的桥壳都具有足够的静强度和刚度,疲劳寿命均达到国家标准。     

基于载荷谱的驱动桥桥壳CAE分析

本文通过介绍基于载荷谱的驱动桥桥壳CAE分析。驱动桥桥壳为整车承载的关键部件,失效后整车丧失行驶功能,并可能带来交通事故,因此桥壳在设计开发初期进行设计校核、台架试验及整车耐久路试。为减少初期设计风险,避免设计开发过程中迭代改进次数,缩短开发周期,桥壳前期CAE分析准确性至关重要。目前桥壳CAE分析基本采用QC/T533标准的垂直弯曲疲劳台架工况分析,不能分析桥壳纵向、横向强度、刚度及疲劳寿命,也不能分析桥壳附件如减震器支架等强度、刚度及疲劳寿命。基于载荷谱的桥壳CAE分析通过导入整车路试载荷谱,在桥壳受力位置施加作用力,分析桥壳所有位置强度、刚度及疲劳寿命是否满足设计要求。     

驱动桥壳优化设计与分析

本文针对桥总成生产实际问题对某驱动桥壳结构进行优化,通过建立驱动桥壳的有限元模型,分析比较了优化前后桥壳的静强度和静刚度,研究了优化后桥壳的模态,计算了优化后桥壳的疲劳寿命,并通过台架试验进行验证。     

某轻型汽车后桥壳体疲劳寿命分析

针对驱动桥壳疲劳寿命小易预测的问题,提出了基于有限元的桥壳疲劳寿命预测方法,并模拟桥壳试验条件下的疲劳载倚.借助疲劳寿命分析软件估算出桥壳各部分的疲劳损伤情况.与桥壳台架试验结果进行对比町知,试验数据和计算结果基本一致,由此表明基于有限元技术的桥壳疲劳寿命预测可行.     

13吨单级减速后驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验的研讨

本文通过参考IVECO 16—5111的驱动桥壳在垂直载荷下的疲劳试验的方法。对驱动桥桥壳的垂直弯曲疲劳强度进行了分析、评价,确保驱动桥桥壳有足够的强度和刚度,考核驱动桥桥壳的垂直疲劳寿命。     

基于CAE的驱动桥壳设计方法探讨

为解决某些驱动桥壳虽然满足传统设计要求、但在台架试验中不符合行业标准的问题,在对驱动桥壳研究的基础上,提出了基于CAE的驱动桥壳设计方法。通过实例验证,所提出的以桥壳台架试验要求为校核标准并包括结构参数优化的桥壳设计计算方法是可信的。     

基于整车动力学仿真的后桥壳疲劳寿命分析与改进

针对某越野车在改型过程中后桥壳在台架疲劳试验时出现局部开裂的情况,应用ADAMS/Car建立了整车动力学模型,进行动力学仿真,得出危险工况冲击载荷下桥壳的受力情况.采用ANSYS Workbench对桥壳进行了疲劳寿命计算,结果与试验吻合.分析其存在的不足,并提出了改进方案.对改进后的桥壳再次进行疲劳计算,满足设计要求,试制后进行台架试验,寿命达到国家标准要求.     

组合工况下自卸车驱动桥壳强度分析

为满足驱动桥壳越来越高的性能需求,以TY-1型商用驱动桥壳为研究对象,通过HyperMesh软件建立以3D实体单元为基本单元的有限元模型,在此基础上对驱动桥壳结构的静力、模态性能进行分析,得出应力、应变分布情况和前5阶模态下的固有频率及振型。分析结果表明,桥壳强度和刚度基本满足设计要求,且不会与地面激励产生共振。对驱动桥壳进行疲劳寿命分析,得到疲劳寿命云图,结果表明桥壳疲劳强度满足要求,进一步验证了设计的合理性。     

驱动桥振动噪声的仿真与试验研究

为预测驱动桥的振动噪声,首先,建立了驱动桥总成的有限元模型,着重考虑双曲面齿轮副接触的设置和轴承的简化,仿真得到桥壳表面的振动;其次,建立了桥壳辐射噪声的边界元模型,利用仿真得到的桥壳振动数据来预测桥壳辐射噪声;最后,对驱动桥振动噪声进行台架试验。结果表明,仿真结果与试验数据基本一致:桥壳后盖的振动最大,其次是主减速器壳的小齿轮外轴承座位置;驱动桥的齿频和2阶齿频对振动噪声的贡献量相差不大。研究显示,基于驱动桥的有限元和边界元模型预测振动噪声是可行的。     

汽车驱动桥壳台架试验仿真及验证

在Pro/E环境下建立某汽车驱动桥壳3D模型,利用NX Nastran软件,按国家驱动桥壳台架试验的标准,在计算机中采用有限元方法模拟其垂直弯曲静刚性试验、垂直弯曲静强度试验和垂直弯曲疲劳试验。同时将有限元计算结果与试验结果进行了对比,吻合较好。因此用有限元模型模拟台架试验的方法是可行的,能实现在设计阶段对试验结果的预测,有效地降低设计成本,缩短设计周期,产生较好的经济效益。     

汽车驱动桥壳新型压装工作台的设计

本文介绍了现有驱动桥壳压装工作台的结构及工作原理,对冲压焊接式桥壳半轴套管与桥壳本体之间的两种主要固定连接方式进行了比较。给出了驱动桥壳压装工作台控制系统的硬件与软件的设计。将PLC应用于驱动桥壳压装工作台控制系统中,使得驱动桥壳半轴套管压装控制过程更加精确,产品质量和生产效率大大提高。     

镁铝合金车轮胶栓复合连接稳健性优化设计

提出了车轮胶栓复合连接的多目标确定性与稳健性优化设计方法。首先,建立镁铝合金组装式车轮螺栓连接有限元模型,对其进行弯曲疲劳寿命仿真,对比疲劳试验结果,验证了车轮仿真模型的准确性。随后,建立结构胶弹塑性本构模型,通过试验得到其应力应变曲线和剪切强度。最后,选取胶层厚度与种类、螺栓预紧力和螺栓孔直径为设计变量,建立车轮栓胶复合连接参数化仿真模型,以车轮连接螺栓疲劳寿命、结构胶最大拉伸和最大剪切应力为优化目标,借助ISIGHT优化平台,分别采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和微存档遗传算法(AMGA)对车轮胶栓连接结构进行了多目标确定性和6σ稳健性优化设计。稳健性优化后车轮连接的可靠性得到进一步提升。     

矿用自卸车驱动桥壳结构分析与改进设计

建立了SGA3550型矿用汽车驱动桥壳及A形架的有限元模型,选择极限工况对其进行了结构强度和刚度分析.结果表明,驱动桥壳空心梁和半轴套管部分的应力远小于材料的许用应力,而悬架支座与桥壳连接处出现了局部应力过大的情况.对该桥壳的相应结构提出了改进方案,改进后的桥壳质量更小,最大应力也得到了大幅减小,且应力分布更为合理.     

13t单级减速驱动桥总成疲劳试验研究

通过模拟车桥的工况及参考IV ECO16-5220车桥总成疲劳试验的方法,对车桥总成进行疲劳试验。确定施加不同扭矩值时主减速器和差速器等部件的强度极限,由此确定车桥总成的疲劳寿命,从而得出汽车车桥总成的安全系数,为车桥的设计、生产提供可靠的依据。     

基于CAE客车驱动桥壳强度和模态分析

驱动桥壳与从动桥壳共同支承车架及其上的各种重量,并承受由车轮传来的路面反作用力和力矩,是汽车的重要承载件和传力件,故应具有足够的强度、刚度和可靠性。对某客车驱动桥壳进行有限元强度和模态分析,得到该桥壳某工况下的应力、变形图及前12阶固有频率和振型,为驱动桥壳的改进设计提供了一定的参考依据,同时为进一步深入研究该结构的振动机理及振动抑制技术提供了理论依据.     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

结构仿真结合疲劳台架试验加速后桥开发

通过对零件的台架试验受力状况进行CAE仿真,对影响后桥总成台架疲劳试验寿命的危险区域重点分析,控制和调整生产工艺参数,制造出合格的产品。试制的后桥总成成功通过疲劳台架试验和道路试验,满足各项技术要求。结构仿真与疲劳台架试验相结合加速了后桥开发、制造和功能验证流程。     

汽车驱动桥壳台架试验的有限元模拟

在Pro/E环境下建立某汽车驱动桥壳3D模型，利用ANSYS软件，按国家驱动桥壳台架试验的标准，在计算机中采用有限元方法模拟其垂直弯曲刚性试验、垂直弯曲静强度试验。分析结果表明，该桥壳具有足够的静强度和刚度，产品设计满足要求。同时将有限元计算结果与试验结果进行了对比，吻合较好。