基于ANSYS Workbench车辆驱动桥桥壳的虚拟设计.pdf

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1、机械设计与制造第l2期214MachineryDesign＆Manufacture2012年12月文章编号：1001—3997(2012)12—0214—03基于ANSYSWorkbench车辆驱动桥桥壳的虚拟设计栾祥(沈阳职业技术学院，沈阳110045)VirtualDesignofAutomobileDrivingAxleHousingBasedonANSYSWorkbenchLUANXiang(ShenyangPolytechnicCollege，Shenyang110045，China)【

2、摘要】利用UG建模软件建立简化的汽车驱动桥壳的三维几何模型，并将其导入ANSYSWorkbench分析软件，通过选择合适的单元类型以进行网格划分，为后续分析提供有限元模型。利用分析软件对车辆驱动桥桥壳进行静刚度、静强度、模态特性的分析。通过计算得到相应的应力与变形分布情况，结果显示桥壳满足强度和刚度的要求；且桥壳不会因路面的激励而产生共振，桥壳结构设计合理。车辆驱动桥桥壳具有足够的刚度、强度及抗震性，对今后新产品的开发和优化设计提供了重要的参考依据。关键词：驱动桥桥壳；UG；ANSYS；强度；刚度

3、；模态分析【Abstract】ThethreedimensionalgeometrymodelofautomobiledrivingaxlehousingwasestablishedbyusingthethreedimensionalCADsofiwareUG．ThenitWt2$importedtoANSYSWorkbenchsoftware．Andtheappropriatetypeofunitwasselectedtomeshtoprovidefiniteelementmodelforfol

4、lowinganalysis．Thestructuralstlffness，strengthandthemodalfiniteelementanalysiswascarriedoninANSYSWorkbenchso：aware．Thesimulationresuhindicatedthatthecorrespondingdistributionofstressanddeformation，whoseresultsshowthatthestrengthandstiffnessofaxlehousi

5、ngmeettherequirementsandnoresonancemayOC——currtheaxlehousingcausedbyexcitationofroad．Theautomobiledrivingaxlehousinghassufficientrisidity，strengthandshockresistance，providinganimportantreferenceforthedesignoffuturenewproductdevelopmentandoptimizatiomK

6、eyWords：DrivingAxleHoming；UG；ANSYS；Stifness；Strength；ModalAnalysis中图分类号：TH16文献标识码：A发和改进具有非常重要的意义。1引言汽车驱动桥桥壳是汽车的重要承载构件之一，主要用来支2驱动桥桥壳模型的建立撑并保护主减速器、差速器和半轴，固定车轮轴向相对位置，同从2．1基于UG实体模型的建立动桥共同支撑车架的总成质量。同时驱动桥将载荷传给车轮，即驱动桥结构的设计主要采用了UG环境下的三维建模功能。将作用在驱动车轮上的牵引力、制动力侧

7、向力、垂向力经悬架传UG的三维建模功能可实现驱动桥桥壳零件的参数化设计，如图到车架上。因此，驱动桥壳的使用寿命将会直接影响汽车的有效1所示。由于零件是基于参数化的建模，在设计新模型时，可通过使用寿命。合理地设计驱动桥壳，使其具有足够的强度、刚度和良修改参数直接生成新模型，缩短零件设计周期，提高零件结构的好的动态籽陛，并使其结构尽可能便于制造、拆装和调整，减少桥可重用度。壳的质量，提高汽车行驶的使用性能。整体式驱动桥壳具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修，因此以某汽车使用的整体式驱

8、动桥壳为例，分析其结构、强度及模态，体现完整的虚拟设计过程。以有限元静态分析理论为基础，将CAD软件UG和有限元分析软件ANSYSWorkbench相结合，完成了从驱动桥壳三维建图1驱动桥桥壳实体模型Fig．1DrivingAxleHousingPhysicalModel模到有限元分析的整个过程，得出了驱动桥壳在施加满载轴荷时的应力分布和变形结果，并通过模态分析得出六阶振型。计算证2_2有限元分析的前处理明，该桥壳满足强度要求和抗震性能要求，可以认为它在汽车各有限元分析的前处理作为