汽车后桥半轴的疲劳寿命预测分析

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1、学兔兔www.xuetutu.coml訇化汽车后桥半轴的疲劳寿命预测分析FatigueIifepredictionanalysisonrearaxleshaft庞在祥，王占礼’，张邦成’，宫丽男PANGZai-xiang，WANGZhan．¨1，ZHANGBang．cheng’，GONGLi．nan(1．长春工业大学机电工程学院，长春130012；2．长春职业技术学院，长春130000)摘要：为了提高汽车后桥半轴疲劳寿命检验的效率以及检测的安全性，基于虚拟现实技术提出了一种台架试验与仿真相结合的复合分析检验方法。在一定

2、量台架试验基础上，利用Pro／E参数化设计方法，对汽车后桥半轴进行三维实体建模，ANSYSWorkbench有限元疲劳分析模块对后桥半轴进行疲劳寿命预测分析，获得的结果与一定量台架检验的结果对比分析，得出预测结果与试验结果一致，验证了方法的正确性。这种复合的检验方法相对于单一的台架检验方法，减少了产品的试验样品数量，缩短了开发周期，提高了安全性，降低了开发成本，同时也为农用、工程车辆传动系冲击性能的研究提供了参考。关键词：汽车半轴；疲劳寿命；安全性；有限元分析中图分类号：TH165，TP391．9文献标识码：A文章编号

3、：1009—0134(2Ol3)05(上)一0120-04Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2013．05(t-)．330引言本文在对一定量的汽车后桥半轴台架试验基础上，利用PRO／E对其进行三维实体建模，应用汽车后桥半轴是后桥驱动链轮的动力传递关ANSYSWORKBENCH软件对汽车后桥半轴的疲键元件，其疲劳寿命直接关系到行车安全，为了保劳寿命进行预测。得出预测结果以实际试验结果证汽车行车的安全性，在汽车设计、制造过程中，必须通过各种方法对汽车后桥半轴的疲劳寿命进一致，验证了台架试验与仿真分析

4、相结合的复合分析检验方法的正确性。行检验u。人们早期对汽车后桥半轴的检验方法是通过整车试验来检验，这种方法效率低、成本高、1汽车后桥半轴的三维实体建模危险性大。后来改进为采用台架的方式来检验汽车在进行三维实体建模前，对某车型的汽车后后桥半轴的疲劳寿命，取得了良好的效果，提高了桥半轴进行一定量台架试验，测量出所检验的汽检测效率，降低了成本，但利用台架进行检测仍需车后桥半轴的长度、轴体直径、花键模数及齿数对大量半轴进行试验，试验过程仍存在安全隐患，等要素，为三维建模提供必要的依据。试验成本较高。如何降低成本、提高实验效率与

5、安由于ANSYS在实体建模方面功能较弱，所以全性，已经成为汽车后桥半轴疲劳寿命检测研究应用PRO／E建立汽车后桥半轴的三维模型。以某车的焦。目前很多专家和学者都在积极探讨更加型为例：半轴全长1000mm，轴体直径d=52mm。经济、有效的解决方法。唐应时等人采用ANSYS右端花键部分有效长度lOOmm。渐开线外花键模WORKBENCH对整车后桥壳疲劳寿命成功的进行数m=2，齿数z=25，分度圆直径D=50mm。材质了分析与改进口】；王启唐等人利用有限元技术介绍为40Cr钢，其机械性能：06=750MPa，0了疲劳载荷历

6、程的合成规则和表面节点应力状态的=550MPa。半轴所受的载荷来自于半轴齿轮，即判断方法；吴仁智等人对平地机半轴疲劳寿命预通过半轴上的外花键与半轴齿轮的内花键相啮合估及其台架进行了试验；潘晶等人对轻型汽车后来传递扭矩。汽车后桥半轴三维模型如图l所示。桥半轴断裂件的组织及断口特征进行了分析】；王彦生等人对农用运输车后轴疲劳寿命进行了强化研；李辉等人对扭力轴的疲劳寿命影响因素进行了分析隅】，并取得了良好的效果。图1汽车后桥半轴三维模型收稿日期：2012-12-28基金项目：吉林省科技专项重点攻关项目(20070303)作者

7、简介：庞在祥(1982一)，男，讲师，硕士，主要从事机械制造自动化研究。[1201第35卷第5期2013—05(上)学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com参考文献：2011，(6)：167-169．[7】AndreaCataldo，etc．ReproducibilityanalysisofaTDR—[1】刘振峰．滴速监控仪的研究与实现【D】．太原：太原理工大basedmonitoringsystemforintravenousdripinfusion

8、s：学，2008．ValidationofanovelmethodforflOW．ratemeasurement【2】叶战波．一种基于AT89C52单片机病床呼叫和输液监控inIVinfusion[A]．MeMeA[C]．Budapest：Instrumentation系统【J]制造业自动化，2011，(5)：207—209．an