電動汽車驅(qū)動橋設(shè)計及疲勞壽命分析.pdf

1、由于燃油汽車的過度使用，不可避免的產(chǎn)生了能源危機(jī)和環(huán)境污染問題。為解決汽車使用過程中產(chǎn)生的負(fù)面影響，逐漸形成了電動汽車這一全新領(lǐng)域。電動汽車具有零污染排放，高經(jīng)濟(jì)性和操作性，行駛平穩(wěn)且無噪聲等優(yōu)點(diǎn)。電動汽車的推廣過程中，續(xù)駛里程是制約其發(fā)展的主要原因。在有限能量供給的情況下，如何通過改進(jìn)電動汽車零部件設(shè)計方法和驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式來延長續(xù)駛里程是值得研究的問題。
　　驅(qū)動橋是汽車動力傳輸系統(tǒng)中的重要組成部分，驅(qū)動橋不同的結(jié)構(gòu)形式會對動

2、力傳遞效率產(chǎn)生較大的影響，對電動汽車驅(qū)動橋設(shè)計的研究具有非常重要的意義。根據(jù)已知電動汽車驅(qū)動橋設(shè)計參數(shù)，分析驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)用三維設(shè)計軟件CATIA完成電動汽車驅(qū)動橋建模。對驅(qū)動橋進(jìn)行理論分析，確定理論受力情況，設(shè)置驅(qū)動橋仿真約束條件。參考相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，利用有限元分析軟件 ANSYS Workbench對橋殼進(jìn)行四種典型工況的受力仿真分析，對半軸進(jìn)行靜扭仿真試驗(yàn)，對各傳動齒輪副進(jìn)行接觸強(qiáng)度仿真分析。仿真結(jié)果表明，驅(qū)動橋總成及其零部件的

3、強(qiáng)度和剛度是滿足設(shè)計要求的。由于為全浮式驅(qū)動橋，汽車行駛過程中，地面所產(chǎn)生的振動頻率對橋殼自身振動頻率有較大影響，對橋殼進(jìn)行模態(tài)分析。分析結(jié)果表明，橋殼的前6階固有頻率避開了來自路面的激勵，總體仿真表明驅(qū)動橋的設(shè)計是合格的。
　　基于驅(qū)動橋靜力分析和模態(tài)分析，依照測試標(biāo)準(zhǔn)，確定分析方法，對驅(qū)動橋進(jìn)行疲勞壽命分析。運(yùn)用Workbench中Fatigue Tool模塊對橋殼和半軸進(jìn)行疲勞壽命仿真，得到各構(gòu)件的疲勞壽命云圖，同時與設(shè)計標(biāo)