轻型汽车驱动桥建模与模态分析设计说明书VIP免费

第1页共44页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共44页1绪论1.1本次设计的目的和意义随着社会经济的繁荣发展及汽车产业的壮大，我国汽车拥有量越来越多。大力发展汽车工业成为必然趋势。汽车驱动桥是汽车的重大总成，在整车中十分重要。它承载着汽车的满载簧载重量及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥壳，能降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一，其作用主要有：支撑并保护主减速器、差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；同从动桥一起支撑车架及其上的各总成质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经悬架传给车架等。驱动桥壳应有足够的强度和刚度且质量小，并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和质量比较大，制造较困难，故其结构型式应在满足使用要求的前提下应尽可能便于制造。驱动桥壳分为整体式桥壳，分段式桥壳和组合式桥壳三类。整体式桥壳具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修，因此普遍应用于各类汽车上。但是由于其形状复杂，因此应力计算比较困难。根据汽车设计理论，驱动桥壳的常规设计方法是将桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值，然后考虑一个安全系数来确定工作应力，这种设计方法有很多局限性。因此近年来，许多研究人员利用有限元方法对驱动桥壳进行了计算和分析。在设计中，通过建立汽车零部件、结构或系统的有限元计算模型，或利用UG等CAD软件建立3D参数化模型进行转化，在CAE软件中进行仿真分析和计算，第2页共44页第1页共44页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共44页可以降低设计开发成本，减少试验次数，缩短设计开发周期，提高产品质量，使得汽车在轻量化、舒适性和操纵稳定性方面得到改进和提高，具有非常重大的实际意义。第3页共44页第2页共44页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共44页1.2选题的背景和意义本次设计的题目是《轻型汽车驱动桥建模与模态分析》。目前，我国汽车业已经步入高速发展阶段，不仅要求我们设计出更安全更便捷更新颖的交通工具而且还要求降低企业生产成本。作为汽车重要总成的驱动桥，它的设计开发与制造阶段至关重要。所以学习了解现阶段驱动桥系统开发与设计最实用最方便的方法是我们车辆工程系学生所急需的。本文介绍了应用UG/NX软件对汽车驱动桥壳进行参数化设计的方法，并对某轻型货车建立了其驱动桥壳的动力学模型。在考察其变形、强度和刚度的基础上，对影响桥壳强度和刚度的因素进行了设计研究,和传统的设计方法相比，这种方法提高了精度和效率。另外，汽车驱动桥总成的轻量化和结构的优化也是当代汽车发展的方向，在本次设计中我也会提出一些优化的方法。1.3设计要求与主要问题本次设计的要求：1)利用UGNX软件建立结构的三维几何数学模型；2)根据已完成的三维几何结构建立适合的有限元模型；3)根据结构在实际工作状态下的约束条件和承载情况施加合理的边界条件；4)完成有限元分析求解过程，获得正确的计算结果；5)总结工作过程，撰写毕业论文；本次设计需解决的主要问题：1)学习利用三维CAD软件对工程实际结构进行建模的方法；2)掌握有限单元法的基本原理；3)熟悉利用有限元分析软件对结构进行建模、求解、结果分析等过程；4)对本次毕业设计所针对的目标结构进行建模及分析并提交分析结果。1.4设计的内容与步骤1．驱动桥壳的建模利用UGNX软件进行驱动桥壳的建模。2．有限元分析1）部件处理，如去掉不影响分析的特征、商标等；第4页共44页第3页共44页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共44页2）网格划分；3）...