轻型卡车驱动桥壳建模和有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

驱动桥壳是汽车上的主要零件之一，其起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过驱动桥壳传到悬架及车架或车厢上。因此，桥壳既是承载件又是传力件。同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的外壳。

汽车行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，尤其是当汽车经过不平路面时，由于车轮与路面之间所产生的冲击载荷，在设计不当或制造工艺有问题时，会引起桥壳变形或折断。因此设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够的强度和刚度。

有限元设计方法是最广泛、经济有效的辅助方法，利用有限元可以很好地模拟产品的几何形状、结构受力与约束条件。运用有限元法对汽车驱动桥壳进行分析，如果有限元模型简化的合理，加载与约束处理的恰当，就能够得出比较符合实际的分析结果，从而指出应力集中区域与变化趋势。在计算机上进行详细的有限元分析，可极大地减少投入成本、提高产品质量，在驱动桥壳设计与改进过程中引入有限元设计方法是十分必要的。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：卡车的驱动桥出了容纳主减速器和差速器外，还承担着卡车的大部分载重量，因此有必要对驱动桥壳强度进行校核和结构优化。本课题针对给定型号的轻型卡车参数，首先采用unigraphics软件对其驱动桥壳进行三维立体建模，然后导入ansys软件进行有限元网格划分、添加载荷和强度分析。最后对驱动桥壳进行模态分析，判断外在激励对其的影响。

难点：

1、提出驱动桥壳分析总体方案。

3. 国内外研究现状（文献综述）

一、汽车驱动桥桥壳的分类和结构特征概述

汽车通常由发动机、底盘、车身和电器设备四部分组成。其中底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四个系统组成，而汽车驱动桥属于传动系中不可缺少的组成部分。

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：与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，分段式桥壳两类：

4. 研究方案

1、确定驱动桥壳的分析总体方案，并确定驱动桥壳的具体结构。

2、在unigraphics软件上建立驱动桥壳的三维模型。

3、将三维模型导入ansys软件中，进行网格划分。

5. 工作计划

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周 英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均用pdf格式，上传至毕业设计管理

系统。 译文封面用标准模板。熟悉ug软件建模应用。