某全地域车驱动桥壳的有限元强度分析(本科毕业论文设计).doc
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某全地域车驱动桥壳的有限元强度分析(本科毕业论文设计),摘要驱动桥壳作为汽车的主要承载件和传力件,支撑着汽车的荷重,并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力和侧向力,也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车厢的。由于该汽车的行驶工况比较复杂,驱动桥壳的使用寿命直接影响汽车的有效使用寿命,因此,驱动桥壳应具有足够的强度、刚度和良好的动态特性,合理地设计驱动桥壳也是提高汽车平...
内容介绍
此文档由会员 genmail 发布摘 要
驱动桥壳作为汽车的主要承载件和传力件,支撑着汽车的荷重,并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力和侧向力,也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车厢的。由于该汽车的行驶工况比较复杂,驱动桥壳的使用寿命直接影响汽车的有效使用寿命,因此,驱动桥壳应具有足够的强度、刚度和良好的动态特性,合理地设计驱动桥壳也是提高汽车平顺性和舒适性的重要措施。
本文以有限元静态分析理论为基础,将三维建模软件CATIA,前处理软件ANSA,PATRAN和求解器NASTRAN结合起来,对全地域车的驱动桥壳进行有限元强度分析,旨在为全地域车的国产化和自主设计提供理论依据。主要内容有:采用CATIA软件建立驱动桥壳的几何模型;采用ANSA进行有限元网格划分;对有限元模型施加载荷,计算最恶劣工况下的驱动桥壳的静强度,找到驱动桥壳应力最大,变型量最大,容易引起断裂的部位。最后,根据分析结果,为后续的逆向设计及其国产化提供设计依据。
关键词:驱动桥壳,有限元法,CATIA,ANSA,MSC.PATRAN,MSC.NASTRAN
静力分析
ABSTRACT
As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the tractive force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame or carriage. As the driving condition of the automobile is so complex, the service life of the drive axle housing affects the effective life of vehicle, therefore, enough intensity, good dynamic performance and rigidity are required for designing the drive axle housing, which also can improve vibration comfortableness and ride comfort of vehicle.
In this paper, we combined with the three-dimensional modeling software CATIA, the former processing software ANSA, PATRAN and the solver NASTRAN together to complete the whole process analysis, which based on the FEM theoretical, at last with objective of providing basis for domestic and autonomy design of the wide geographical tuck . The main contents are as follows: established a bridge driver of the geometric shell model with CATIA; used ANSA accomplishing finite element mesh; and imposed on the load, calculate the static strength in worst condition of the bridge shell, find the site of largest amount displacement on the housing, which can easily lead to fracture. Finally, in the light of the outcome, provide basis for the reverse and follow-up localization design.
Key words:Drive bridge shell(G ate bridge), the finite element method, CATIA, ANSA, MSC.PATRAN, MSC.NASTRAN, Static analysis
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 国内外研究现状 1
1.2 立题意义及研究内容 2
1.2.1 立题意义 2
1.2.2 研究内容 2
2 有限元分析理论基础 3
2.1 有限元分析法概述 3
2.2 有限元分析软件简介 3
2.3 有限元法简介 6
2.3.1有限元法的历史 6
2.3.2 有限元分析过程 7
2.3.3 有限元网格划分的基本原则 7
2.4 汽车设计中应用的有限元法 8
2.4.1有限元法在汽车设计中应用的意义 8
2.4.2 驱动桥壳设计应用的有限元法 10
3 驱动桥壳模型的建立 11
3.1 汽车驱动桥壳的有限元分析过程基本步骤 11
3.2 驱动桥壳的几何模型 11
3.3 驱动桥壳有限元模型建立 13
4 驱动桥壳静力分析 17
4.1 驱动桥壳静力分析工况 17
4.2 分析工况在PATRAN中的实现 18
4.2.1 单元选择和材料参数的确定 18
4.2.2 载荷和约束的处理 19
4.2.3 分析及结果 20
5 结论 27
6致谢 28
参考文献 29