某型货车桥壳的数字化建模及其有限元分析开题报告

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1. 研究目的与意义

1、研究意义

汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载件和传力件，是差速器、主减速器和半轴等的装配基体，其主要功能是支撑汽车质量，承受由车轮传来的路面反力及反力矩，并经悬架传递给车架或车身，其性能直接影响运输车辆的安全性和可靠性。

传统的驱动桥壳设计方法己经不能满足要求,随着计算机技术的高速发展,cad/cae/cat等工具已经在汽车领域得到广泛的应用,并向着普及化的方向发展,要提高车企的自主研发能力以及产品的竞争力,就必须掌握这些先进有效的设计手段。有限元分析方法逐渐成为汽车产品设计的关键技术之一。现代的汽车产品开发正在进入一个以有限元分析、优化设计为中心的新阶段。

2. 国内外研究现状分析

1、研究现状

1.1、国内研究现状

20世纪60年代，国内的许多学者对有限元方法的形成做出了一定贡献,比较著名的有:钱伟长、胡海昌的广义变分原理、钱令希的余能原理、陈伯屏的结构矩阵方法、冯康的有限单元法理论等。

随着ansys、abaqus、nastran等为代表的大型有限元软件进入国内,并广泛运用与工程实际中,近年来,国内许多汽车企业联合院校对驱动桥壳也进行了详细的有限元分析,主要集中在以下几个方面:静力分析、动态分析、疲劳分析、优化设计。

随着计算机，有限元仿真软件的发展，对于桥壳的性能分析越来越多的科研工作者采用有限元仿真的方法。有的研究学者综合考虑各种实际工况，使用有限元仿真软件对后桥壳进行了强度、刚度校核，得到了一些应力变化规律。随着科研的深入，学者逐渐开始关注桥壳的动力学研究。例如重庆公路科学研究所的唐光武，清华大学的金睿臣、宋健分别利用模态分析技术对刚投入使用的驱动桥进行模态分析，分析得到驱动桥壳的前几阶的固有频率及其相应振型。合肥工业大学的牛忠荣和林正祥以急刹车工况为典型工况，使用有限元分析软件 ansys 对汽车驱动桥壳进行了强度分析。青岛科技大学的孙维光和樊智敏等人研究了驱动桥壳的瞬态动力学方面的规律, 得到了一些动态载荷作用下的位移与应力分布规律。杭州电子科技大学的楼益强、赵文礼和孟庆华三人建立了动力学模型以及汽车垂向振动的 4 自由度动力学方程并根据上述方程和模型求解得到了汽车在路面不平度下的瞬态载荷，在经过 ansys 软件仿真后得到了桥壳动应力分布及出现最大应力的区域，结果表明仿真结果符合实际情况。重庆大学的张健研究了某微型汽车的驱动桥总成的振动噪声分析，结合分析结果提出了建设性的结构改进方案.余成龙、董益亮两人研究杂交系统理论后，利用该理论建立桥壳的动力学模型并开展动力学分析,之后进行模态分析和动响应分析，取得了一些建设性的结论。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容：

1.本设计的研究对象是某型特种车的前、后桥壳，

2.在已有图纸的基础上利用catia建立桥壳的三维模型；

4. 研究创新点