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汽车驱动桥壳优化设计

王亮  
【摘要】:作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳支撑着汽车的荷重,并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力和侧向力,也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车身上。因此,驱动桥壳结构性能的好坏直接关系到整车设计的成败。随着汽车工业的高速发展,对汽车的性能要求越来越高,这使得传统的设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的要求。电子计算机的出现以及有限元法的飞速发展为驱动桥壳的结构性能的计算分析带来了新的革命。通过有限元法对驱动桥壳结构进行性能分析,在设计时考虑驱动桥壳结构的优化,对提高整车的各种性能,降低设计与制造成本,增强市场竞争力等都具有十分重要的意义。 大型通用有限元软件ANSYS凭借其强大的分析功能和高度可靠性,在结构静力分析和动力分析以及优化设计等方面具有无可比拟的优越性。运用ANSYS进行驱动桥壳结构的有限元分析与优化能够大大提高工作效率。 本文以某汽车驱动桥壳为例,建立了基于板壳单元的驱动桥壳结构有限元模型;在板壳单元有限元模型的基础上对驱动桥壳结构的静、动态性能进行了分析与研究;建立了以板壳单元为基础的驱动桥壳结构的优化模型,以驱动桥壳的总体积为目标进行了优化设计,得出了一些有效的结论。


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