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文檔簡介
1、驅動橋殼是汽車上的關鍵部件之一,作為承載件與傳力件,同時也是主減、差速器及半軸等裝置的外殼。目前國內驅動橋殼多是基于傳統(tǒng)方法設計的,設計的橋殼結構笨重,靜強度足以滿足要求,但是可靠度只能靠經驗或實際使用中加以改進來保證。
基于可靠性的優(yōu)化設計可減少設計成本,縮短設計時間,將其應用到工程領域中,不僅可提高設計產品的性能,而且可推動設計水平,使產品盡可能快地投入生產和使用,工業(yè)上將會有一個高效、有力的框架和實用工具來改善產品的
2、可靠性和安全性。開展基于可靠性優(yōu)化的驅動橋殼設計研發(fā),對科技、經濟和社會發(fā)展具有積極意義。
本文結合企業(yè)的實際課題,對某型基于傳統(tǒng)方法設計而成的驅動橋殼展開了可靠性優(yōu)化設計,主要研究內容及成果有:
(1)各種工況下對原橋殼進行理論、有限元受力分析,得出其應力分布狀態(tài),發(fā)現(xiàn)大部分區(qū)域應力低,材料沒有得到充分利用;在0-50Hz范圍內對原橋殼進行模態(tài)分析,研究其動態(tài)特性;最后對橋殼進行了疲勞分析,結果是橋殼的壽命
3、在部分區(qū)域不能滿足標準中的要求。
(2)以橋殼的危險截面的面積為目標函數(shù),分別建立了應力-強度干涉模型和分布化的極限應力圖,建立了基于疲勞強度的可靠度模型,對橋殼進行高可靠度的優(yōu)化設計,結果發(fā)現(xiàn)在橋殼的關鍵部位,在厚度降到10mm的情況下,仍然能夠滿足可靠性的要求。
(3)對橋殼進行拓撲優(yōu)化,希望能夠通過優(yōu)化整體減薄橋殼主體的壁厚,結果是在滿足整個橋殼使用壽命的前提下,橋殼的厚度反而比原來增加;然后又對橋殼主
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