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      圖片名稱

      汽車等速驅動軸結構強度的有限元分析

      發布時間:

      2022-04-21 11:32

      等速驅動軸是汽車動力傳動系中的關鍵部件,其結構強度與工作性能的好壞直接影響到整車的工作可靠性。

      等速驅動軸是汽車動力傳動系中的關鍵部件,其結構強度與工作性能的好壞直接影響到整車的工作可靠性。本文結合課題組承擔的“汽車等速驅動軸設計開發”項目,在對通過逆向工程方法獲得的等速驅動軸的球籠式等速萬向節和三樞軸式等速萬向節三維實體模型進行結構簡化的基礎上,利用Altair/Hypermesh軟件對球籠式和三樞軸式等速萬向節的各關鍵零件進行了有限元網格劃分。然后導入ANSYS/LS-DYNA進行約束條件和邊界條件的處理,材料特性的填加和接觸對的定義,從而建立了球籠式和三樞軸式等速萬向節的有限元模型,計算了球籠式和三樞軸式等速萬向節各接觸副接觸應力大小及其分布,并通過等速驅動軸的室內臺架試驗驗證了本文中有限元計算結果的有效性。接著,利用經過試驗驗證了的球籠式和三樞軸式萬向節的有限元模型,詳細分析討論了球籠式萬向節六個滾道接觸和單個滾道接觸時,各接觸零件的應力大小和分布,以及三樞軸式等速萬向節三個接觸副和單個接觸副工作時,各參與接觸零件的接觸應力大小和分布。計算結果表明,兩萬向節的各接觸副并非均勻傳力。將兩萬向節在均勻傳力時計算出的各個接觸副上接觸應力最大值與兩萬向節在不均勻傳力時計算出的接觸應力最大值進行比較,前者小于后者,說明通過提高球籠式萬向節和三樞軸式等速萬向節的加工精度和減少熱處理過程中的變形使各個滾道均勻傳力,可以顯著降低各接觸副的最大接觸應力值,延長萬向節的使用壽命。從而為等速萬向節的優化設計提供了參考。 最后,對有限元分析結果產生誤差的諸多因素進行了定性分析和討論。

      汽車等速驅動軸結構強度的有限元分析

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