某型越野汽車動(dòng)力總成的振動(dòng)模態(tài)研究及殼體改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、車輛動(dòng)力總成由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、分動(dòng)器等組件組成，是汽車最為關(guān)鍵的核心組成部件之一，其工作性能及可靠性在很大程度上決定了車輛的技術(shù)水平。動(dòng)力總成通過(guò)多點(diǎn)懸置安裝在車架上，既是整個(gè)車輛的動(dòng)力源，亦是整車振動(dòng)與噪聲的主要來(lái)源。同時(shí)車輛動(dòng)力總成本身由于幾何尺寸和重量較大，在發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性振動(dòng)作用下，本身也存在著共振問(wèn)題。
　　 本文針對(duì)某型越野汽車動(dòng)力總成在實(shí)際使用中出現(xiàn)的外殼破裂的失效現(xiàn)象進(jìn)行研究。為了找到失效發(fā)生的原因，本文

2、采用有限元法對(duì)動(dòng)力總成進(jìn)行模態(tài)分析。在對(duì)有限元法基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹后，以動(dòng)力總成三維實(shí)體模型為基礎(chǔ)，通過(guò)大量簡(jiǎn)化處理，建立了有限元分析模型。然后對(duì)動(dòng)力總成進(jìn)行了自由模態(tài)分析，得到了動(dòng)力總成的各階模態(tài)頻率和振型。通過(guò)對(duì)模態(tài)分析結(jié)果和破壞現(xiàn)象對(duì)比，初步判斷疲勞破壞的主要原因是動(dòng)力總成與發(fā)動(dòng)機(jī)共振。此后，在理論上計(jì)算了共振時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍，該范圍與實(shí)際破壞產(chǎn)生的情況一致。
　　 為了驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文通過(guò)試驗(yàn)的方法

3、對(duì)動(dòng)力總成的模態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)量，試驗(yàn)?zāi)B(tài)的測(cè)量結(jié)果顯示有限元計(jì)算精度在8％以內(nèi)。為了更明確的判定疲勞破壞的原因，本文通過(guò)整車動(dòng)力總成共振試驗(yàn)進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)共振轉(zhuǎn)速測(cè)試，獲得了共振破壞的激振源轉(zhuǎn)速，并測(cè)量了共振時(shí)的危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)變能狀態(tài)。
　　 最后在有限元分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)力總成殼體進(jìn)行了布置加強(qiáng)筋的改進(jìn)設(shè)計(jì)。通過(guò)綜合考慮有限元計(jì)算危險(xiǎn)區(qū)域分布和制造工藝性，設(shè)計(jì)了加強(qiáng)筋布置方案，并通過(guò)對(duì)改型后的動(dòng)力總成進(jìn)行有限元分析和對(duì)比，