1. 研究目的与意义（文献综述）
货车由后轮驱动，在一辆货车中，驱动桥壳也即后桥壳，它起到了重要的支承和传力的作用，在驱动桥内的差速器、主减速器以及半轴的安装支承就是驱动桥壳。驱动桥壳能够把车身上的力传递给车轮，把车轮上面的力传递给车架、悬架。所以驱动桥壳必须满足下列要求：①密闭性好，能够防止水泥进入并能够保护装在上面的传动部件；②它得具有足够的使用寿命以及强度，质量应该在保证可靠性的前提下尽可能小；③必须保证足够的刚度，这样才能够保证主减速器齿轮正常啮合，并且不会让半轴承受附加的弯曲应力；④驱动桥壳还得保证有充分的离地间隙；⑤就驱动桥壳的结构来说，工艺性必须很好，这样能够保证加工的便利，还能降低成本；⑥驱动桥壳的拆装、调整、保养以及维修必须是便利的。[1]根据这些要求，我们再对驱动桥壳进行应力、应变分析，对于提高它的工作可靠性是具有重大意义的。但是在计算驱动桥壳的应力分布时，由于货车的驱动桥壳的结构较为复杂，而且车辆在行驶过程中外界条件不断发生变化，使得用传统方法很难计算应力。但如果利用有限元分析法就能跟根据驱动桥壳在不同的工况下的受力情况进行计算和分析，可以得到比较准确的计算结果。[2]本文采用有限元分析方法对某整体式冲焊桥壳进行轻量化。
对汽车的驱动桥壳进行有限元分析从而实现轻量化不仅能够提高汽车的承载能力，而且能够降低车桥的生产费用，轻量化的本质就是减轻车桥的重量，从而达到减少燃油损耗和增强汽车性能的作用，对汽车零部件的开发具有重要意义。目前来说，汽车的轻量化一般有三种主要方法，分别从材料、工艺以及结构三个方面来实现。就材料来说，在汽车材料中，以高强度钢为主，复合材料和镁铝合金为辅的多材料混合结构逐渐成为主流方案。[3]将来，镁铝合金和纤维加强复合材料取代高强度钢成为主要材料而高强度钢为辅助材料的多材料混合结构会成为主流方案。就工艺来说，可以通过创新或者引进更先进的技术来改善加工工艺。而就结构而言，就是采用有限元分析法、边界元分析法等方法来分析掌握各种情况下的应力载荷。本课题主要研究目的是对轻卡汽车驱动桥桥壳刚度、强度等特性进行分析，针对桥壳强度、应力分布、变形状态等，对应力富余结构进行研究，采用多种优化算法相结合的方法对驱动桥壳的结构进行优化，在此基础上提出轻量化的方案。经过轻量化设计后，汽车的结构性能得到提高，结构的重量减轻，从而可以降低汽车的质量。[4]经过轻量化设计的汽车，油耗大大降低，由于具有较低的自重，所以受到的滚动阻力、加速阻力和爬坡阻力都较小。提出轻量化的方案，对于企业来说，可以为它们的生产、制造、检验提供一些参考，更重要的是，能够降低生产成本，提高产品的质量以及设计水平，从而提高企业的核心竞争力，具有重大的现实意义和巨大的经济价值。[5]
2国内外研究现状
2. 研究的基本内容与方案
3.1研究内容
本文以某电驱动桥桥壳为研究对象，研究内容主要包括以下几个部分：
（1）使用三维建模软件pro/e建立该型号汽车的驱动桥壳的三维动力学模型，并且对三维模型进行简化处理，之后再使用有限元分析软件ansys进行参数设置，网格划分，获得该驱动桥壳的有限元模型。
3. 研究计划与安排
（1）1-4周 完成开题报告和英文文献翻译；
（2）第5周 完成驱动桥概述和桥壳的静弯曲应力计算；
（3）第6-7周完成桥壳结构的设计和建模；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]王霄锋．汽车底盘设计[m].北京：清华大学出版社，2010．
[2]王星．货车驱动桥壳结构强度分析方法研究[d].重庆：重庆交通大学硕士学位论文，2008．
[3]bemd klein．轻量化设计一计算基础与构件结构[m].北京：机械工业出版社，2010．
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