某輕型驅(qū)動(dòng)橋有限元?jiǎng)討B(tài)分析
加入技術(shù)交流群
1 有限元模型的建立
1.1 網(wǎng)格劃分
將后驅(qū)動(dòng)橋的CATIA模型導(dǎo)入HyperMesh中，根據(jù)計(jì)算需要進(jìn)行適度的幾何清理，去除一些不影響計(jì)算結(jié)果的特征。網(wǎng)格的劃分盡量采用六面體，因?yàn)榱骟w單元與四面體單元相比既能縮短計(jì)算時(shí)間又能提高計(jì)算精度，故將除差速器殼和主減速器殼外的其它零件全部采用六面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，且網(wǎng)格大小控制在3mm左右；同時(shí)，在網(wǎng)格劃分的過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量檢查及網(wǎng)格間容差的檢查，以保證網(wǎng)格的質(zhì)量。各關(guān)鍵部件的模型如圖1所示。
圖1 后驅(qū)動(dòng)橋有限元模型
建立好的有限元模型導(dǎo)入有限元求解器中，進(jìn)行材料參數(shù)的定義，主要部件的材料屬性如表1所示。
表1 主要部件的材料屬性
2.1 約束
根據(jù)實(shí)際工況，約束兩板簧座上表面節(jié)點(diǎn)X、Z方向上的平動(dòng)和繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，主減速器殼前端Y、Z方向上的平動(dòng)及繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.2 加載
參照汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 533-1999的試驗(yàn)加載條件，將試驗(yàn)加載條件換算到本驅(qū)動(dòng)橋上，輸入端的端面上施加1534r/min的轉(zhuǎn)速；在左、右輪轂端面上各加載42N·m的反向轉(zhuǎn)矩。施加情況如圖2、圖3所示：
圖2 轉(zhuǎn)速施加情況
圖3 轉(zhuǎn)矩施加情況
2.3 接觸定義
根據(jù)各零部件實(shí)際的連接情況，將主被齒、主齒與軸承、主齒與主減速殼、半軸與軸承、軸承內(nèi)外圈與軸承滾子之間等的連接全部設(shè)置為面面接觸，共計(jì)28個(gè)面面接觸對(duì)，其余則定義為剛性連接。主被齒之間的接觸關(guān)系如圖4：
圖4 主被齒接觸對(duì)
3.1 模態(tài)分析結(jié)果
后驅(qū)動(dòng)橋有限元計(jì)算和模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如表2：
表2 有限元約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果與模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果
評(píng)論