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汽车桥壳参数化设计与性能仿真系统研究

丁律辉  
【摘要】: 驱动桥是汽车传动系统中的一个重要的部件,其结构形式、性能好坏直接影响到汽车整车的行驶和动力性能。驱动桥壳承受载荷大,而传统力学计算方法又存在无法获得驱动桥总体应力分布的缺陷。本论文采用传统力学计算方法、三维实体建模方法、有限元方法,强度分析方法等对汽车驱动桥做了详细的研究工作,并在此基础上开发了汽车驱动桥壳CAE软件分析系统,对产品开发周期的缩短和开发费用的减少具有重大的实际意义。 本论文以某驱动桥壳为模型,首先运用计算机三维建模软件UG建立了汽车驱动桥参数化的三维仿真模型,并利用Visual C++开发了参数化建模的界面和接口。将导入到PATRAN中得到汽车驱动桥及桥壳的力学模型,根据力学模型建立了桥壳有限元模型,包括网格的划分、边界条件的确定、载荷的施加等。用有限元分析软件(PATRAN)对桥壳进行有限元分析和计算,输出应力、应变云图,验证了有限元模型的正确性和分析结果的可靠性。通过CAE分析,找出了汽车驱动桥壳的薄弱环节,与工程实际相吻合。然后利用Visual C++ 6.0强大的编程功能,并结合PCL语言,实现了驱动桥壳的参数化建模、自动划分网格、动态加载分析等功能,完成Visual C++开发界面与PATRAN之间的无缝连接。利用这些接口,设计并实现了一个车桥CAE分析系统。


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