复杂工况下后桥几何变形精确预测技术研究

发布时间：2017-11-15 01:26

  本文关键词：复杂工况下后桥几何变形精确预测技术研究

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【摘要】：汽车已成为日常生活不可或缺的工具,汽车工业是我国国民经济的支柱产业,汽车底盘系统是汽车基础承载部分及多功能实现的载体,直接决定了安全、操纵性、NVH、可靠性等。后桥是底盘中零部件中功能多、受力复杂的关键总成件,围绕后桥的研究及其应用很广泛,但是也有很多不足之处。本文将研究后桥几何变形的相关预测技术,就是以后桥密封性能为背景展开。后桥中的主减及半轴作为重要的动力传递零件,需在密封有齿轮油的环境中运转,因此后桥中的半轴油封需具有优良的密封性能。密封的机理是利用油封与油封座之间形成厚约0.003mm的线性油膜,密封齿轮油。如油封主唇口与轴之间的油膜形成环境遭到破坏,齿轮油泄露。油封唇口是橡胶材质,与半轴之间为过盈装配而成,橡胶存在变形,压紧在半轴的表面,但是这一变形量一般只允许0.3mm左右。后桥因为承受很大的荷载,势必会产生几何变形,后桥在油封安装部位结构的变形对油封密封性能势必产生影响,甚至出现后桥变形过大,产生密封失效的问题,为了在开发早期预防密封失效问题,需要具备复杂路况下汽车后桥系统小尺度几何变化的精确预测技术。本文从道路行驶工况出发,阐述一种将实测少量载荷信息作为分析载荷分析输入的方法,即虚拟迭代法,通过这种方法可以预测复杂路况下,后桥所受到的载荷,建立起高可靠度的后桥载荷环境,这对准确估计后桥的小尺度几何变形是必须的。其次是力学模型的研究,基于后桥力学模型的复杂性,即涉及轴承、半轴、减速器、桥壳等布置关系、不同刚度特性等复杂的系统匹配对小尺度几何变化的影响错综复杂,但为了真正起到设计预防的作用,需要找到在概念阶段就能使用的模型,本文采用欧拉梁理论建立复杂的超静定梁模型来模拟后桥,实现可靠快速的设计。最后基于有限元法建立系统的动态模型,在阶跃、脉冲、振动等不同信号类型下,研究系统的动态尺度几何变化,并总结相关规律,最终实现复杂载荷下的准确预测。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.218

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本文编号：1187834