汽车桥壳设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）

汽车桥壳的有限元分析

摘 要

随着汽车工业的高速发展，对汽车性能的要求越来越高，这使得传统的驱动桥桥壳的设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的需要。电子计算机的出现以及有限元的飞速发展为驱动桥壳的结构性能的计算分析带来了新的革命。

由于驱动桥桥壳是汽车重要的承载件和传力件，桥壳的性能和疲劳寿命直接影响着汽车的有效使用寿命。因此，驱动桥壳应有足够的强度、刚度和良好的疲劳耐久特性。合理设计驱动桥壳也是提高汽车安全性和舒适性的重要措施。

论文利用Pro/E建模软件建立高顶单胎14A-B型汽车驱动桥壳的3D模型，采用最新的ANSYS协同仿真有限元平台，按国家驱动桥壳台架试验的标准，在计算机中对5.0mm、6.0mm、6.5mm三种厚度驱动桥壳进行有限元分析，其中包括垂直弯曲刚度和静强度的分析。有限元分析结果表明，5.0mm厚桥壳的垂直静强度不符合规范要求，6.0mm、6.5mm厚的两种桥壳满足规范要求。最后，结合工程实例做了桥壳的失效分析，找出桥壳失效的原因是垂直静强度不够、某些装配部位应力过大。并提出相应的改进意见，以供参考。

关键词：驱动桥桥壳，ANSYS，垂直弯曲刚度，静强度，失效分析

I

洛阳理

第十九章

车桥和车轮

第十九章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 小节

车桥和车轮 概述 转向桥的构造 转向驱动桥 转向轮定位 车轮与轮胎

车辆工程教研室

第十九章

车桥和车轮

一、车桥的功用

车桥(也称车轴)通过悬架和车架 (或承载式车身)相连，两端安装 汽车车轮，用以传递车架(或承载 式车身)与车轮之间各方向的作用 力。 二、分类 车辆工程教研室

第十九章

车桥和车轮

1.根据悬架结构的不同分： 整体式——与非独立悬架配用。 断开式——与独立悬架配用。 2.根据车桥上车轮的作用分： 转向桥——从动桥，可以转向。 驱动桥 转向驱动桥 支持桥——从动桥，除不能转向外，其它

功能和结构与转向桥相同。车辆工程教研室

第十九章

车桥和车轮

转向桥是利用转向节使车轮可以偏转一定

角度以实现汽车的转向。它除承受垂直载 荷外，还承受纵向力和侧向力及这些力造 成的力矩。转向桥通常位于汽车前部，也 常称为前桥。 各种车型的转向桥结构基本相同，主要由 前梁、转向节组成。 一、EQ1090E型汽车转向桥(前桥) 二、北京BJ1040型汽车转向桥车辆工程教研室

第十九章

车桥和车轮

东风 EQ1090 汽车 转向桥

车辆工程教研室

车辆与动力工程学院毕业设计说明书

前 言

汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车工业已经成为国民经济的支柱产业，汽车业是一项资金密集、技术密集、人才密集、经济效益高综合性强的产业。汽车驱动桥是汽车传动系的一个重要系统,它影响着汽车的动力性和经济性。汽车驱动桥技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着我国汽车驱动桥市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。总体而言，现在汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。设计中我参考国内外汽车驱动桥设计结构形式，并结合课题要求得到最终设计方案。

我这次设计的任务是完成轿车后桥总成的设计。我采用圆弧锥齿轮作为单级主减速器减速齿轮，配用圆锥行星齿轮差速器，半轴为半浮式支撑半轴，驱动桥采用非断开式。

由于自己的水平和能力有限，再加上没有设计经验，因此在设计中还存在许多不足之处，希望老师不吝赐教，以便及时修改。

1

车辆与动力工程学院毕业设计说明书

第一章 驱动桥设计方案拟定

§1.1设计概述

一、驱动桥的组成

在一般的汽车结构中

2006年第7期

文章编号:1001-2265(2006)07-0029-04

#设计与研究#

汽车车桥CAE软件设计及接口技术研究

丁律辉,黄其柏,周明刚,宋朝,胡浩

(华中科技大学机械科学与工程学院,武汉 430074)

摘要:应用PCL语言结合会话文件对MSC.Patran平台进行二次开发,实现汽车车桥结构建模与分析的参数化,可以提高工作效率,促进建模和计算精度的改善。文章利用VisualC++6.0强大的编程功能,并结合PCL语言,实现了VisualC++开发界面与Patran之间的无缝连接。利用这个接口,设计并实现了一个车桥CAE系统。

关键词:汽车车桥;参数化建模;PCL语言;会话文件;CAE中图分类号:TH166 文献标识码:A

ResearchontheCAESoftwareDesignofAutomotiveAxleandInterfaceTechnique

DINGLv-hu,iHUANGQ-iba,iZHOUMing-gang,SONGZhao,HUHao

(SchoolofMechanicalScience&Engineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074

驱动桥壳设计

驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面的反力和反力矩，并经悬架传给车架（或车身）；它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体

驱动桥壳应满足如下设计要求：

1）应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常并不使半轴产生附加弯曲应力．

2）在保证强度和刚度的前提下，尽量减小质量以提高汽车行驶平顺性． 3）保证足够的离地间隙． 4）结构工艺性好，成本低．

5）保护装于其上的传动部件和防止泥水浸入． 6）拆装，调整，维修方便．

一．驱动桥壳结构方案分析

驱动桥壳大致可分为可分式、整体式

和组合式三种形式。

1．可分式桥壳

可分式桥壳(图5—29)由一个垂直接合面分为左右两部分，两部分通过螺栓联接成一体。每一部分均由一铸造壳体和一个压入其外端的半轴套管组成，轴管与壳体用铆钉连接。

这种桥壳结构简单，制造工艺性好，主减速器支承刚度好。但拆装、调整、维修很不方便，桥壳的强度和刚度受结构的限制，曾用于轻型汽车上，现已较少使用。

2．整体式桥壳

整体式桥壳(图5—30)的特点是整个桥壳是一根空心梁，桥壳和主减速器壳为两体。它具有强度和刚度较大，主减速器拆装、调整方便等优点。

按制造工艺不同，整体式桥壳可分为

2006年第7期

文章编号:1001-2265(2006)07-0029-04

#设计与研究#

汽车车桥CAE软件设计及接口技术研究

丁律辉,黄其柏,周明刚,宋朝,胡浩

(华中科技大学机械科学与工程学院,武汉 430074)

摘要:应用PCL语言结合会话文件对MSC.Patran平台进行二次开发,实现汽车车桥结构建模与分析的参数化,可以提高工作效率,促进建模和计算精度的改善。文章利用VisualC++6.0强大的编程功能,并结合PCL语言,实现了VisualC++开发界面与Patran之间的无缝连接。利用这个接口,设计并实现了一个车桥CAE系统。

关键词:汽车车桥;参数化建模;PCL语言;会话文件;CAE中图分类号:TH166 文献标识码:A

ResearchontheCAESoftwareDesignofAutomotiveAxleandInterfaceTechnique

DINGLv-hu,iHUANGQ-iba,iZHOUMing-gang,SONGZhao,HUHao

(SchoolofMechanicalScience&Engineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074

0 引言

蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口，并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体，理论上，蜗壳 的型线是螺旋线，但是由于螺旋线结构较复杂，难于手工绘制。因此，在生产中通常用简化的模型来近似。由于蜗壳是离心通风机的关键部件，蜗壳型线的绘制不仅 直接关系到蜗壳内的流动损失，还对叶轮的气动性能有很大影响，它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数，当工况变化时，需要重新计算并设计 , 使得产品设计周期延长。本文应用三维建模工具CATIA，对蜗壳型线进行精确参数化建模，实现蜗壳的快速设计。

1 蜗壳的型线及结构参数

1. 1 蜗壳的对数螺线型线及结构

蜗壳的型线见图1。图中R为蜗壳处半径，R 2 为叶道出口半径。 对于每一个角度φ值都可以得到一个R值，把各点连接起来就是蜗壳的型线。其中：截面a-a称为终了截面，A称为终了截面的张开度。蜗壳的尺寸与张开度A有关，任意角度φ处的张开度Aφ为

理论上，为了便于分析和计算，假定气流在蜗壳中为定常流动，忽略气体的粘性,气体沿着整个叶轮出口均匀地流出。

[1]

图2表示在蜗壳型线起始段气体在蜗壳内的流动。图中：R2为叶轮半径（即叶道出口半径），c为距离轮心R

卡车车桥涂装线工艺设计要点

第

47

2 00 9

卷第 7期年7月

上海涂料S H A N G H A I C OA T IN G S

V0 1 4 7 No. .

.

7

Ju l 2009

卡车车桥涂装线工艺设计要点卜洪涛潘杰

(机械工业第四设计研究院

,

河南洛阳

4 7 10 3 9

)设备选

摘、

要

:

论述了卡车车桥涂装线的重要性及关键点、、

,

介绍了卡车车桥涂装线的工艺流程

、

择土建公用要求消防要求关键词:

环保要

求以及发展趋势等A

。

车桥涂装；涂装工艺；涂装线；卡车TQ639

中图分类号：

文献标识码

:

文章编号： 10 0 9 16 9 6 ( 2 0 0 9 )0 7 0 0 2 0 0 3———

车桥涂装的目的是使车桥具有优良的耐蚀性延长其使用寿命,。

,

以

铸造桥的代表生产厂为包头北方奔驰重型汽车有限公司车桥公司。

提高其商品价值车桥是汽车底盘一

件中非常重要的部件之不堪设想

,

承担着传动

、

承载等使命,

,

冲焊桥和铸造桥的涂装工艺对比见表 2表2冲焊桥和铸造桥的涂装工艺对比型通用悬挂输送机+

。

如果因耐蚀性低而导致其性能下降或结构损坏后果。

由于卡车承载量大故卡车车桥对于耐蚀,

性的要求更高

。

输送形式

w T6

W T6

型通用悬挂输送机

1

国内卡车车桥涂装线现状卡车车桥的基本参数卡车车桥的基

毕业设计（论文） 汽车后桥壳镗孔车端面专用机床设计-花键轴的三维实体设计

目 录

摘 要 ..................................................... 4 ABSTRACT ..................................................... 5 0、汽车后桥发展趋势 .......................................... 7 0.1、我国汽车后桥制造业的现状及发展趋势 ................... 7 0.2、汽车后桥壳体的构造及性能要求 ......................... 8 1、汽车后桥零件的分析 ........................................ 9 1.1、后桥壳的作用 ........................................ 9 1.2、后桥壳的工艺分析 ..................................... 9 1.3、后桥壳生产类型及毛坯制造形式的确定 .................. 10

毕业设计（论文） 汽车后桥壳镗孔车端面专用机床设计-花键轴的三维实体设计

目 录

摘 要 ..................................................... 4 ABSTRACT ..................................................... 5 0、汽车后桥发展趋势 .......................................... 7 0.1、我国汽车后桥制造业的现状及发展趋势 ................... 7 0.2、汽车后桥壳体的构造及性能要求 ......................... 8 1、汽车后桥零件的分析 ........................................ 9 1.1、后桥壳的作用 ........................................ 9 1.2、后桥壳的工艺分析 ..................................... 9 1.3、后桥壳生产类型及毛坯制造形式的确定 .................. 10