利用先進(jìn)齒輪系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行載重汽車驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力學(xué)特性分析

驅(qū)動(dòng)橋總成的核心部件是主減速齒輪副系統(tǒng)和差速器系統(tǒng),根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),汽車驅(qū)動(dòng)橋振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的根本原因是主減速齒輪副的嚙合沖擊,該嚙合沖擊通過主動(dòng)齒輪軸承以及差速器軸承傳遞給橋殼,引起橋殼表面的振動(dòng),從而影響驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力學(xué)特性和整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。文獻(xiàn)[1]對汽車后橋在打滑或冰面、轉(zhuǎn)彎、直線倒車等工況下的主減速器動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了仿真分析。文獻(xiàn)[2]基于ANSYS對驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行疲勞壽命分析,得到了橋殼的受力危險(xiǎn)位置和整體的疲勞壽命分布。文獻(xiàn)[3]對車輛驅(qū)動(dòng)橋在受到路面最大垂向力、加速或制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎3種工況進(jìn)行仿真分析計(jì)算,得到了驅(qū)動(dòng)橋殼的相應(yīng)位置的應(yīng)力。文獻(xiàn)[4]基于Hertz接觸理論,進(jìn)行齒輪嚙合的動(dòng)態(tài)仿真,得到了主減速器齒輪的動(dòng)態(tài)嚙合力以及轉(zhuǎn)速曲線,為研究驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力學(xué)特性提供了理論依據(jù)。以上的研究都是將驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)中的零部件獨(dú)立出來進(jìn)行力學(xué)分析,而沒有將驅(qū)動(dòng)橋作為一個(gè)整體的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)來綜合考慮各傳動(dòng)件的受力變形和殼體與傳動(dòng)系統(tǒng)耦合后的動(dòng)力學(xué)特性。

本文將驅(qū)動(dòng)橋作為一個(gè)整體系統(tǒng),在計(jì)算分析齒輪副應(yīng)力時(shí),綜合考慮了橋殼、軸承、軸等零部件的柔性變形導(dǎo)致的齒輪副上應(yīng)力的非線性疊加對齒輪副嚙合質(zhì)量的影響。通過對驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)加載實(shí)際工況載荷進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,計(jì)算得到主減速器弧齒錐齒輪副的接觸應(yīng)力、傳遞誤差、振幅、齒輪接觸痕跡等,研究了輪齒振動(dòng)和變形對驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響。

驅(qū)動(dòng)橋分析模型建立

建立某載重汽車的后驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)。

建立驅(qū)動(dòng)橋殼的殼體力學(xué)模型,導(dǎo)入ANSYS Work bench 對橋殼劃分網(wǎng)格,加載邊界條件,然后提取凝聚節(jié)點(diǎn)的剛度矩陣與位置節(jié)點(diǎn)信息,在MASTA 軟件中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)系統(tǒng)整體裝配,裝配后的驅(qū)動(dòng)橋力學(xué)分析模型......