汽车等速驱动轴结构强度的有限元分析
发布时间：
2022-04-21 11:32
等速驱动轴是汽车动力传动系中的关键部件，其结构强度与工作性能的好坏直接影响到整车的工作可靠性。
等速驱动轴是汽车动力传动系中的关键部件，其结构强度与工作性能的好坏直接影响到整车的工作可靠性。本文结合课题组承担的“汽车等速驱动轴设计开发”项目，在对通过逆向工程方法获得的等速驱动轴的球笼式等速万向节和三枢轴式等速万向节三维实体模型进行结构简化的基础上，利用Altair/Hypermesh软件对球笼式和三枢轴式等速万向节的各关键零件进行了有限元网格划分。然后导入ANSYS/LS-DYNA进行约束条件和边界条件的处理，材料特性的填加和接触对的定义，从而建立了球笼式和三枢轴式等速万向节的有限元模型，计算了球笼式和三枢轴式等速万向节各接触副接触应力大小及其分布，并通过等速驱动轴的室内台架试验验证了本文中有限元计算结果的有效性。接着，利用经过试验验证了的球笼式和三枢轴式万向节的有限元模型，详细分析讨论了球笼式万向节六个滚道接触和单个滚道接触时，各接触零件的应力大小和分布，以及三枢轴式等速万向节三个接触副和单个接触副工作时，各参与接触零件的接触应力大小和分布。计算结果表明，两万向节的各接触副并非均匀传力。将两万向节在均匀传力时计算出的各个接触副上接触应力最大值与两万向节在不均匀传力时计算出的接触应力最大值进行比较，前者小于后者，说明通过提高球笼式万向节和三枢轴式等速万向节的加工精度和减少热处理过程中的变形使各个滚道均匀传力，可以显著降低各接触副的最大接触应力值，延长万向节的使用寿命。从而为等速万向节的优化设计提供了参考。 最后，对有限元分析结果产生误差的诸多因素进行了定性分析和讨论。
汽车等速驱动轴结构强度的有限元分析
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