汽车驱动桥壳设计与有限元分析.doc

摘要:驱动桥壳是汽车的主要零件之一，它可以起到支撑并保护主减速器、差速器和半轴，连接车轮的作用，同时也是悬挂系统的重要衔接部分。驱动桥壳作为汽车的主要承力构件，它的力学性能与零件寿命直接决定了汽车的使用寿命与安全性能。近年来，随着汽车工业的迅猛发展，汽车销量的年年增长，有关驱动桥壳的设计研究与实验亦是国内外的热门研究课题，因此针对驱动桥壳的力学性能展开研究设计有着十分重要经济价值与技术价值。

本文首先对驱动桥壳的国内外研究概况以及市场需求做了概述；然后针对五菱荣光1.2排量小卡车做了理论分析，对这款汽车做了四种工况的实验分类，并且通过理论计算确定了每种工况的驱动后桥壳的载荷情况；接着针对这款汽车的驱动后桥壳使用CATIA软件进行了三维建模，设计包含普通平面草图的绘制拉伸以及创成式曲面的曲面设计；再将设计的模型导入了专业的网格划分软件HYPEMESH中使用四面体进行网格划分；之后再将划分好网格的文件导入ANSYS有限元分析软件中进行边界条件的确定以及力学计算，获得应力、应变以及位移的实验结果，与相关的汽车技术标准相比较，获得实验结果。

关键词：汽车；后驱动桥；后桥桥壳；CATIA；三维建模；有限元分析

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1选题背景意义-1

1.2国外、国内研究概况-1

1.2.1国内现状-1

1.2.2国外现状-2

1.3国内外的市场需求-3

1.4本文主要研究内容-3

1.5 本章小结-4

第二章 驱动桥壳的分类-5

2.1 驱动后桥的结构特点及工作原理-5

2.2 五菱荣光1.2排量小卡汽车详情-5

2.3 本章小结-6

第三章 驱动桥壳的不同工况载荷计算-7

3.1汽车驱动桥壳的分析计算方法-7

3.2 各工况载荷施加的确定-7

3.2.1 桥壳承受最大垂向力时的载荷计算-7

3.2.2 桥壳承受最大牵引力时的载荷计算-8

3.2.3桥壳承受最大制动力时的载荷计算-9

3.2.4桥壳承受最大侧向力工况时的载荷计算-9

3.3本章小结-9

第四章 驱动桥壳的三维建模和有限元分析计算-10

4.1 三维建模软件CATIA的介绍-10

4.2驱动桥壳的三维建模-10

4.2.1桥壳中心曲面的建模的方案-10

4.2.2 桥壳模型主要尺寸介绍-15

4.3不同工况下边界约束条件及载荷的施加-16

4.4桥壳材料-17

4.5基于ansys的驱动桥壳有限元分析-18

4.5.1有限元分析介绍-18

4.5.2网格划分-18

4.5.3最大垂向力的有限元分析计算-20

4.5.4 最大牵引力的有限元分析计算-21

4.5.5 最大制动力工况的有限元分析计算-22

4.5.6 最侧向力工况的有限元分析计算-23

4.6 本章小结-24

第五章 总结与展望-25

5.1总结-25

5.2研究不足之处-25

5.3未来展望-25

参考文献-27

致谢-28