拖拉機驅(qū)動橋的有限元分析及拓撲優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、作為拖拉機的主要承載件和傳力件，驅(qū)動橋支撐著拖拉機的荷重，并將載荷傳給車輪。作用在拖拉機上的牽引力、制動力和側(cè)向力，也是經(jīng)過驅(qū)動橋傳到懸掛及車架或者車廂上。驅(qū)動橋的使用壽命直接影響拖拉機的有效使用壽命，因此，驅(qū)動橋應(yīng)具有足夠的強度、剛度和良好的動態(tài)特性。
　　 驅(qū)動橋常規(guī)設(shè)計方法更多的是憑設(shè)計者經(jīng)驗和借鑒現(xiàn)有的設(shè)計來進行綜合考慮，結(jié)果趨于保守，難以實行最優(yōu)化設(shè)計。不能準確的反映用于橋殼各處的應(yīng)力和變形，所以有很多局限性。使用有限

2、元法對驅(qū)動橋殼進行強度分析可以極大的避免了這些局限。只要不斷實踐并總結(jié)經(jīng)驗，將會不斷提高計算精度和工作效率，使這種方法成為產(chǎn)品設(shè)計的有力手段。如果在設(shè)計時就綜合考慮驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對提高整車的各種性能，降低設(shè)計與制造成本，增強市場競爭力等都具有十分重要的意義。
　　 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋最重要的部件是橋殼，橋殼的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性對整個轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的性能起著至關(guān)重要的作用。本文建立了驅(qū)動橋有限元模型，在此基礎(chǔ)上對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋殼的靜、動態(tài)性能進行了

3、分析與研究，并對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋其它關(guān)鍵零件半軸、轉(zhuǎn)向節(jié)進行了基本力學(xué)分析。
　　 通過強度試驗結(jié)果與理論分析數(shù)據(jù)相比發(fā)現(xiàn)兩者之間誤差較小，驗證了有限元模型建立的合理性。橋殼內(nèi)的最大主應(yīng)力小于許用應(yīng)力值，該橋殼滿足強度要求；橋殼的每米輪距最大變形量小于國標規(guī)定的1.5mm/m，滿足剛度要求；橋殼的最低階固有頻率遠大于路面激勵頻率，路面行駛不會引起橋殼共振。同時對轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸的分析結(jié)果也表明它們符合設(shè)計要求，說明在各工況下該轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋是