基于ansys驱动桥壳的设计 - 图文(8)

成后，出现文本框，单击close完成求解。

在General Postproc模块绘制总体位移图以及等效应力云图，如图

图 3.5冲击载荷位移云图

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图 3.6 冲击载荷等效应力云图

图 3.7 冲击载荷等效应力云图局部图

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从变形图上来看，桥壳最大变形出现在中间下侧过渡圆弧处，最大变形量为1.157mm，每米轮距变形量为1.157/1.83=0.4986mm/m。这是因为约束位置在两端半轴套管，载荷加在中间钢板弹簧座上，使得桥壳中段结构以半轴套管为中心向下发生变形，从而造成中间位置变形量较大。《汽车驱动桥台架试验评价指标》规定，满载时桥壳每米轮距最大变形限度为1.5mm/m。因此可以看出，该型桥壳的每米轮距变形量符合国家标准，其弯曲刚度满足要求。

从等效应力图上可以看出，应力较大的区域出现在加载的钢板弹簧座与约束半轴套管之间；其次，在中间圆形开口边缘以及圆弧过渡曲面上的应力分布也比较大。最大应力值出现在半轴套管靠近钢板弹簧座区域，其值为547MPa。这种情况的出现，与加载位置和约束位置有关。并且在台阶处出现了材料厚度的变化，造成了其附近较薄区域的应力相对比较大。中间区域因为圆弧过渡面的存在，有一个渐变的趋势，所以也产生了应力的较大分布。但是，从驱动桥壳整体的应力分布情况来看，各处的应力均值小于材料的许用应力值，分布也比较符合实际的加载和约束情况。 3.4.2 最大驱动力工况

最大驱动力工况下，汽车满载，且发动机以最大转矩工作。此时主要考虑桥壳承受的垂直力和轮胎切向最大牵引力。垂直力大小为：

Fv=m1G1.2?13000?9.8??76440(N)22

其中，汽车以最大驱动力行驶时驱动桥负荷转移系数 m1=1.2。 根据式（3.2），由

Temax?600N?M,ig1?8.2,i0?6,rr?0.62。

该车是双驱动桥驱动桥，求出桥壳一侧所受的牵引力

11Ft1Temaxig1i0?t11600?8.2?6????11903(N)2r222?0.62022r2

在一侧半轴套管上车轮中心距处选一节点，半轴套管半径为0.06m，根据力矩平衡，所以该节点受前进方向的力F=11903x0.62/0.06=122998 N，另一侧同理。约束左右侧板簧座三个方向自由度，左侧Y和Z方向自由度。求解得到等效应力与总体变形图，如图

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图 3.8 最大驱动力工况等效应力图

图 3.9 最大驱动力工况等效应力图局部图

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图 3.10最大驱动力工况总体位移图

最大牵引力工况下，危险区域出现在钢板弹簧座附近，应力值基本在230MPa以下。见图3.11，最大应力点出现在钢板弹簧座外侧尖角处，其值为516.898MPa。针对这种“危险”情况的出现，下面作分析因此，这个局部应力集中危险点的产生是由于模型中出现尖角所致，不是桥壳实际情况的体现，从而并不会影响桥壳实际的正常工作。对于这种个别点的应力奇异，在有限元分析中可以通过“不选择该区域”的方式，消除应力奇异带来的不良影响。

如图3.14所示，最大变形量出现在半轴套管上，其值为1.325mm，其每米变形量为0.724mm/m，显然小于1.5mm/m的国家标准，因此符合要求。 3.4.3最大侧向力工况

此工况下，载荷通过作用力偏置距离为轮胎半径的方式加在侧滑端半轴套管上（水平方向为沿X轴的横向力），仍然约束钢板弹簧座。

单侧承载车轮所承受的垂直方向的力为：

Fv=G?13000?9.8?127400?N? 根据式（图 3.3），最大侧向力为：

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