基于可靠性優(yōu)化的汽車驅(qū)動橋殼設(shè)計研究.pdf

1、驅(qū)動橋殼是汽車上的關(guān)鍵部件之一，作為承載件與傳力件，同時也是主減、差速器及半軸等裝置的外殼。目前國內(nèi)驅(qū)動橋殼多是基于傳統(tǒng)方法設(shè)計的，設(shè)計的橋殼結(jié)構(gòu)笨重，靜強度足以滿足要求，但是可靠度只能靠經(jīng)驗或?qū)嶋H使用中加以改進(jìn)來保證。
　　 基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計可減少設(shè)計成本，縮短設(shè)計時間，將其應(yīng)用到工程領(lǐng)域中，不僅可提高設(shè)計產(chǎn)品的性能，而且可推動設(shè)計水平，使產(chǎn)品盡可能快地投入生產(chǎn)和使用，工業(yè)上將會有一個高效、有力的框架和實用工具來改善產(chǎn)品的

2、可靠性和安全性。開展基于可靠性優(yōu)化的驅(qū)動橋殼設(shè)計研發(fā)，對科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展具有積極意義。
　　 本文結(jié)合企業(yè)的實際課題，對某型基于傳統(tǒng)方法設(shè)計而成的驅(qū)動橋殼展開了可靠性優(yōu)化設(shè)計，主要研究內(nèi)容及成果有：
　　 (1)各種工況下對原橋殼進(jìn)行理論、有限元受力分析，得出其應(yīng)力分布狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)大部分區(qū)域應(yīng)力低，材料沒有得到充分利用；在0-50Hz范圍內(nèi)對原橋殼進(jìn)行模態(tài)分析，研究其動態(tài)特性；最后對橋殼進(jìn)行了疲勞分析，結(jié)果是橋殼的壽命

3、在部分區(qū)域不能滿足標(biāo)準(zhǔn)中的要求。
　　 (2)以橋殼的危險截面的面積為目標(biāo)函數(shù)，分別建立了應(yīng)力-強度干涉模型和分布化的極限應(yīng)力圖，建立了基于疲勞強度的可靠度模型，對橋殼進(jìn)行高可靠度的優(yōu)化設(shè)計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在橋殼的關(guān)鍵部位，在厚度降到10mm的情況下，仍然能夠滿足可靠性的要求。
　　 (3)對橋殼進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，希望能夠通過優(yōu)化整體減薄橋殼主體的壁厚，結(jié)果是在滿足整個橋殼使用壽命的前提下，橋殼的厚度反而比原來增加；然后又對橋殼主