發(fā)布時間：2017-09-14 20:41

  本文關鍵詞：汽車分段式沖壓驅動橋殼的設計及加工工藝研究

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【摘要】：驅動橋總成是底盤的重要組成部件之一,它不僅要承載整車的簧上重量,還要承受行駛過程中的各種沖擊載荷和制動時產生的扭矩,同時還要承受轉向時或橫風等產生的側向力。橋殼總成則是驅動橋的重要組成部件,在汽車的運動過程中,橋殼總成要承受很大的沖擊載荷和扭矩,這就要求橋殼總成有足夠的強度、剛度、疲勞性能、及耐腐蝕等性能,同時還要滿足整車空間布置和輕量化要求。在國內商用車和越野車制造領域,驅動橋的橋殼總成的生產工藝正由沖壓焊接橋殼逐步代替鑄造橋殼,特別是輕型商用車和越野車基本都是用的沖壓焊接橋殼。這就對要求要有很好的焊接工藝及焊接設備來保證沖壓焊接橋殼的焊接質量。傳統(tǒng)的驅動橋殼總成的設計一般采用類比方法,通過對成熟產品進行改進,然后進行臺架試驗驗證后。再搭載到整車上,進行道路試驗驗證其可靠性能。傳統(tǒng)的設計方法雖然提高了驅動橋殼總成開發(fā)的成功率,卻延長了開發(fā)周期、增加了開發(fā)成本。本文研究的驅動橋殼總成是沖壓焊接結構,這種結構的橋殼目前被廣泛用在輕卡、皮卡車型上。其主體部分的上、下殼體由鋼板沖壓而成,上、下殼體再拼焊在一起,形成橋包總成,橋包總成再與左、右半軸套管焊接成整體。本文采用CATIA軟件建立三維數(shù)據模型,先采用傳統(tǒng)的計算方法對橋殼的強度、剛度進行計算。再利用ANSYS有限元分析軟件對沖焊橋殼進行靜強度分析、模態(tài)分析和強度的分析,找出橋殼總成的應力集中點,同時對沖壓工藝、焊接工藝進行分析,找出存在的工藝缺陷,并提出改進工藝方案,進一步模擬分析并通過試驗確定降低應力集中區(qū)域的焊接工藝方案。本文研究給出的汽車分段式沖壓驅動橋殼的設計方法及成形與焊接工藝,可顯著縮短產品開發(fā)或改進的周期,同時,因避免了不必要的反復試驗驗證和調整的浪費而顯著降低了成本。
【關鍵詞】：驅動橋橋殼 三維建模 有限元分析 加工工藝
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.218.5
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究目的和意義11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11-14
• 1.3 本課題來源及主要工作14-19
• 1.3.1 課題來源14-18
• 1.3.2 主要工作18-19
• 第2章 分段式沖壓驅動橋殼結構設計19-36
• 2.1 驅動橋殼的設計要求19
• 2.2 橋殼結構及特點19-22
• 2.3 沖焊橋殼的結構22-23
• 2.4 橋殼材料選擇23-24
• 2.5 橋殼三維數(shù)模的建立24-26
• 2.6 橋殼強度計算26-35
• 2.6.1 橋殼的靜彎曲應力計算27-29
• 2.6.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算29-30
• 2.6.3 汽車以最大牽引力行駛時橋殼的強度計算30-33
• 2.6.4 汽車緊急制動時橋殼的強度計算33-35
• 2.7 小結35-36
• 第3章 分段式沖壓驅動橋殼結構分析36-44
• 3.1 有限元分析模型36-37
• 3.2 數(shù)值模擬及其結果分析37-41
• 3.3 失效橋殼分析41-42
• 3.3.1 問題描述41-42
• 3.3.2 焊縫分析42
• 3.4 小結42-44
• 第4章 沖焊橋殼的成形及焊接工藝分析44-65
• 4.1 沖焊橋殼的沖壓成形工藝44-45
• 4.2 沖焊橋殼的焊接工藝45-60
• 4.3 沖焊橋殼的工藝改進60-63
• 4.4 沖焊橋殼的臺架試驗63-64
• 4.5 沖焊橋殼的道路試驗64
• 4.6 小結64-65
• 第5章 結論與展望65-67
• 5.1 結論65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 附件71

【參考文獻】

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本文編號：852241