基于刚柔耦合模型对传动轴中间吊架开裂的分析.pdf

《基于刚柔耦合模型对传动轴中间吊架开裂的分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.14.044基于刚柔耦合模型对传动轴中间吊架开裂的分析霍云龙（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春130011）摘要：文章依据某出口客车车型在实际运行中出现的问题，运用ADAMS刚柔耦合模型和HyperWorks软件，先后对传动轴中间支承吊架进行载荷求解和有限元分析，找到吊架开裂原因，提出相应的解决方案，从而在新设计车型中进行优化、规避该风险。同时对运动系中支架类构件设计提供了参考方法。关键词：中间支承吊架；强度分析；ADAMS中图分类号：U463.2文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)14

2、-126-03CrackingAnalysisOfTransmissionShaft‘sMiddleSupportBracketBasedOnRigid-flexibleCouplingModelHuoYunlong(ChinaFAWCo.Ltd.R&DCenter,JilinChangchun130011)Abstract:Articlebasedontheproblemofapracticaloperationexport-bus,usingADAMSrigid-flexiblecouplingmodeltosolvetheloadoftransmissionshaft‘

3、smiddlesupportbracketandfiniteelementanalysiswithHyperWorks.Articlefindsthecauseofcracking,putsforwardacorrespondingsolutiontooptimizethedesignofthenewmodels.Intheend,providedareferencemethodwhendesignthebracketsofkineticsystem.Keywords:TransmissionShaft‘sMiddleSupportBracket;StrengthAnalys

4、is;ADAMSCLCNO.:U463.2DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)14-126-03法，求解出传动轴中间支承吊架在传动轴在高速运转时所受前言到的载荷曲线，利用最大载荷值进行有限元分析，找出开裂原因，提出优化方案，分析基本思路见图1。发动机前置的客车由于采用前置后驱的布置形式，动力总成与驱动桥相对距离较远，动力传递通常由一根或几根中间传动轴和双万向节传动轴来实现，因此要在两根传动轴之间加装中间支承用于联接。客车的传动轴中间支承通常安装在底架横梁上，以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及由于发动机窜动所引起的位移。某出口非洲

5、地区的前置客车在经过长时间的道路测试后，个别车辆出现传动轴中间支承吊架开裂现象，对传动系统和整车的安全构成隐患。本文结合该问题车型和后续改进图1吊架有限元分析思路设计的车型CA6890CFN21，运用ADAMS中的刚柔耦合方1计算模型作者简介：霍云龙，男，就职于中国第一汽车股份有限公司技术中心，从事商用车整车及底盘设计。在客车实际运行过程中，传动轴转速变化范围比较大并127汽车实用技术2017年第14期且转速很高，在大扭矩和弯矩作用下，加之传动轴自身轴体身的动不平衡量。较长，会产生一定的变形，所以在进行传动轴模型建立时，要将传动轴模型建成刚柔耦合模型。2载荷计算按照有限元理论

6、，首先要将构件离散成一定数量的单元，CA6890CFN21型城市客车是继之前某出口9米客车之将一个有无限多个自由度变形简化成只有有限多个自由度变后，进行改进设计的前置公交车型，产品定位为城市周边郊形，并且单元数量越多，计算精度更高，越接近实际情况。线公交运输使用。动力总成匹配潍柴WP5NG200E51型国Ⅴ构件的变形可以在物理空间中通过直接积分计算得到，也可天然气发动机、5档手动变速箱、转向桥和驱动桥均采用方以在模态空间中模态的线性叠加而得到，这种线性叠加关系盛客车专用桥、三段式传动轴、悬架采用多片簧结构，总长可以用下式来表示：度8900m。涉及此次载荷计算的主要参数见表1：

7、表1涉及计算的部分参数式中：是第i阶模态向量；此次载荷计算共考虑两种工况，传动轴传递最大扭矩工是位移u在第i阶模态的坐标值；况和客车在最高车速下的工况，两种工况下的传动轴转速可是由各个构成的矩阵；以分别用表1中的发动机输出转速和最高车速来推算。q是由构成的向量。载荷计算结果曲线如图4、图5，图中序号1表示前中间离散后，每一个节点都有一定的自由度，所有节点的自支承，序号2表示后中间支承，Y和Z表示水平和垂直方向由度就构成了模型的自由度，一个模型有多少个自由度就有的载荷，载荷单位为N。多少阶模态。ADAMS