針對貨車驅(qū)動橋殼低階模態(tài)頻率過高的問題,以某貨車驅(qū)動橋殼為研究對象,以橋殼主要關鍵尺寸為設計變量,對驅(qū)動橋殼做了預應力模態(tài)分析,獲得了結(jié)構(gòu)的前六階固有頻率和振型。通過靈敏度分析方法獲得了橋殼各設計變量對低階模態(tài)頻率的影響規(guī)律,基于靈敏度合理選擇設計變量,以提高模態(tài)低階頻率為目標,整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量不大于65 kg為約束條件,對橋殼做了優(yōu)化分析,優(yōu)化后模態(tài)低階頻率提高了約10 Hz;再次對優(yōu)化后的模型做了強度與剛度分析校核;最后,利用臺架對驅(qū)動橋殼做了垂直彎曲強度和彎曲剛度試驗。研究結(jié)果表明:可通過設計變量對模態(tài)靈敏度的影響進行分析,來指導設計變量取值,從而提高驅(qū)動橋殼的低階模態(tài)頻率;經(jīng)試驗驗證,試驗結(jié)果與分析結(jié)果一致。
【部分圖文】：

建立邊界條件時,將橋殼看做簡支梁,因為臺架試驗時的支點為面接觸,利用遠端點約束橋殼半軸套管左輪距位置的下面,驅(qū)動橋殼邊界條件如圖1所示。約束x、y、z方向的位移和沿y軸的轉(zhuǎn)動,橋殼的半軸套管右輪距位置的下面通過遠端點約束x、z的位移和沿y軸的轉(zhuǎn)動。驅(qū)動橋殼材料SCW550,屈服強度420 MPa,抗拉強度570 MPa,延伸率≥15%,彈性模量212 GPa,泊松比0.31,密度7.85 g/cm-3。所得結(jié)構(gòu)最大應變?yōu)?.27 mm,最大應力為325.8 MPa,遠小于結(jié)構(gòu)的抗拉強度570 MPa,即滿足橋殼垂直彎曲強度要求。

橋殼設計參數(shù)位置

考察靈敏度分析結(jié)果,低階模態(tài)頻率對應設計變量的靈敏度如圖3所示。當靈敏度為正值時,結(jié)構(gòu)的參數(shù)值越大,低階模態(tài)頻率的靈敏度越高,即模態(tài)頻率值越大;反之,當靈敏度為負值時,結(jié)構(gòu)的參數(shù)值越小,低階模態(tài)頻率的靈敏度越高,即模態(tài)頻率越高。由模態(tài)靈敏度分析結(jié)果可知:
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本文編號：2847239