摩擦焊半軸的機械性能及工藝優(yōu)化研究.pdf

1、半軸是車橋的重要組成部分，它的主要作用是連接差速器與輪轂，將差速器的動力傳遞給驅(qū)動輪。半軸受力情況較復(fù)雜，除了承受發(fā)動機傳遞的扭矩外，還要承受車輪傳來的力所引起的彎矩作用。采用摩擦焊接工藝制造的摩擦焊半軸具有降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。研究這種半軸能否滿足實際工作要求并且為提高半軸性能對熱處理工藝進行優(yōu)化具有重要意義。本文通過理論計算、有限元分析以及試驗等方法對摩擦焊半軸進行了研究，具體工作如下:
　　根據(jù)本文所研

2、究半軸應(yīng)用的車型的整車參數(shù)，計算半軸的試驗計算扭矩，為后文的有限元分析以及試驗研究提供數(shù)據(jù)支持。對半軸進行詳細設(shè)計計算，根據(jù)汽車不同的受力情況驗證半軸能否滿足設(shè)計要求。對半軸常見的幾種失效形式和失效原因進行研究，得到半軸最容易在花鍵處發(fā)生斷裂失效的結(jié)論，并且后期熱處理工藝可以提高半軸的整體壽命。
　　根據(jù)試驗計算扭矩，對摩擦焊半軸進行臺架試驗（包括靜扭強度試驗和扭矩疲勞試驗），通過試驗研究半軸的靜扭強度和疲勞壽命，對試驗結(jié)果進行詳

3、細處理。利用專業(yè)的有限元分析軟件對半軸進行前處理、分析計算以及后處理等有限元分析，得到關(guān)于半軸靜扭強度、疲勞壽命的理論分析結(jié)果。對比分析理論結(jié)果和試驗結(jié)果，從這兩種結(jié)果都能得到半軸最容易發(fā)生失效的部位在花鍵根部，半軸的疲勞壽命同屬一個數(shù)量級，滿足設(shè)計要求。
　　為提高半軸的工作性能，對熱處理工藝進行了優(yōu)化設(shè)計試驗，主要考慮半軸原材料、淬火液濃度、感應(yīng)線圈移動速度這三種因素對半軸的影響。首先進行部分對比試驗，研究各因素對結(jié)果的影響趨