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。     

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.     

基于疲劳寿命的驱动桥壳可靠性与轻量化设计

为提高驱动桥壳的轻量化水平和道路行驶疲劳可靠性，对驱动桥壳进行6-Sigma稳健性多目标轻量化设计。首先，建立驱动桥壳的虚拟台架仿真模型，并进行垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度的仿真分析，将仿真得到的桥壳本体各测点变形量和关键受力点应力值与试验结果进行对比，以验证桥壳虚拟台架仿真模型的可信性。其次，建立驱动桥壳的最大垂向力仿真模型，结合耐久性强化路面下驱动桥壳板簧座处的垂向载荷谱，基于名义应力法，对驱动桥壳进行了道路行驶工况下的疲劳寿命分析。然后，选取驱动桥壳本体各截面壁厚为设计变量，基于熵权法和TOPSIS（Technique for Ordering Preferences by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS）方法研究各壁厚变量对桥壳综合性能的影响。结合RBF（Radial Basis Function，RBF）近似模型和NSGA-Ⅱ算法（Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm，NSGA-Ⅱ）对驱动桥壳进行基于疲劳寿命的多目标确定性轻量化设计，获取Pareto最优解集，选取桥壳的优化方案。最后，基于蒙特卡罗模拟抽样方法和微存档遗传算法（AMGA）对驱动桥壳进行了多目标6-Sigma稳健性轻量化设计，得到桥壳稳健性优化方案。研究结果表明：稳健性优化后，驱动桥壳本体的疲劳寿命降低了12.3%，但和初始结构的疲劳寿命相比，仍提升了117%；桥壳本体疲劳寿命正态分布的标准方差下降了72.1%，说明桥壳本体的疲劳可靠性得到了大幅提升；桥壳本体的质量升高了1.8%，但和优化前的桥壳原结构相比，仍实现减重5.9%。     

商用车铸造驱动桥壳几种常见的失效原因及解决对策

商用车铸造驱动桥壳在台架及道路试验过程中经常发生开裂故障,为提高铸造桥壳质量及可靠性,采用断口分析、组织分析、计算机模拟等方法探究桥壳开裂问题,分析引起桥壳开裂失效的原因并分别进行举例说明,给出相应的解决方案及建议。     

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。     

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。     

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。     

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。     

某商用车驱动桥壳纵向受力分析

本文以某商用车驱动桥壳为研究对象,借鉴国际先进纵向力疲劳试验标准,运用有限元分析和实物台架试验验证,发现驱动桥壳失效结果一致。通过对薄弱点进行优化设计,能有效提高驱动桥壳疲劳强度,对设计同类型的驱动桥壳有一定的参考意义。     

某型叉车驱动桥壳极限承载状态有限元分析

以某型成熟驱动桥壳产品为依托,根据叉车的使用情况和桥壳的安装布置情况,进行了桥壳极限承载状态的受力分析,且基于有限元法计算了桥壳的强度和刚度,校核分析结果与疲劳台架试验和市场使用的情况基本相吻合,可见该极限承载状态的校核方法具有一定的实用价值。