1. 研究目的与意义
意义: 当今汽车的发展和更新换代日益加快,汽车技术也在不断提高,汽车的开发手段也在不断发展。汽车产品开发的主要手段就是变形设计,也可以说是参数化设计,即以现有的产品为基础,保持基本结构和功能不变,对其局部结构、尺寸或配置进行一定范围内的变动和调整,以此快速形成适应市场需求的新产品。如今,汽车驱动桥采用了许多新的技术和许多新型工艺的零部件。
目的:驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮,实现降速增大转矩;通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向;通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向;通过桥壳体和车轮实现承载及传力矩作用。因此驱动桥是汽车所有总成中工作环境最恶劣的总成之一。在后桥总成中主要承受力的部件是桥壳本体,桥壳本体的厚度直接影响着桥壳的质量。因此我们可以先用cad对驱动桥壳进行建模,这样可以很方便的修改驱动桥壳的厚度,避免重复建模。然后运用cae软件对不同厚度的桥壳进行分析,从而找出最符合要求的桥壳厚度,可以大大地节省时间、精力,降低设计、制造成本,提高企业产品的市场竞争力。
本课题在三维cad软件ug nx11.0中进行建模,然后再structure环境下进行有限元分析,对满载轴荷下的垂直弯曲强度和刚度进行计算;2.5倍满载轴荷下的弯曲强度和刚度进行计算;并进行模拟分析和结构优化设计。
2. 国内外研究现状分析
目前国内的汽车产业发展迅速,但和美日欧等一些汽车产业发达国家仍有较大差距。部分车桥还需要依赖进口。国内车桥和国外主要差距在研发能力上,目前国内具有先进研发技术的汽车生产厂还不多,许多厂商还只是停留在组装阶段。
在一些工艺的使用和产品的细节上,我国还有很长的路要走。不过这些年也有了一些进步。而且在驱动桥结构方面,单级驱动桥的使用比例越来越高,在技术方面,不断朝轻量化,大扭矩,低噪声,宽速比,寿命长和低生产成本发展。
其他研究概况详见附件文件综述
3. 研究的基本内容与计划
内容: (1)掌握汽车零部件三维设计的一般过程和方法。
(2)对当今世界汽车设计领域的最新设计方法和手段有一定程度的认识。
(3)应用美国eds公司三维cad软件unigraphics创建完全参数化的跃进轻型车驱动桥壳三维几何模型(重点)。
4. 研究创新点
本课题拟结合汽车驱动桥壳的国内外研究成果,对一种驱动桥壳进行结构设计,以期为此类产品的研究开发提供设计依据。
