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文档简介

汽车后驱动桥结构设计的国内外文献综述国外研究现状国外在1995年就开始运用遗传算法、蚁群优化算法对金属平板进行了拓扑优化设计来实现轻量化,其基本原理是以生物进化理论为背景[1]。J.K.Shin等人使用拓扑优化、尺寸优化和形状优化,成功地使轿车前车门内板的质量减重8.72%[2-3]。应力优化法源于生物骨骼生长过程,成功地使发动机支架减重40%。树木生长过程的优化机理,也为提出新的优化方法提供了有益的参考[4]。在设备零件的截面突变处经常发生断裂现象,促使着人们去研究这一现象的原因[5]。Miner'srule是疲劳寿命估计中常用的方法,也被设计标准所推荐。有关一个非线性疲劳损伤模型,它不需要任何额外的材料参数,除了S-N曲线[6]。日本公司曾经略去桥壳后盖,将桥壳中部安装主减速器处的凸包简化成规则环形的前提下,利用弹性力学方法对桥壳进行变形和应力计算[7-8-9]。德国公司推出的GFRP底盘部件相比钢制结构的传统底盘减重约12-15%,GFRP材料制成的横置弹簧可同时实现弹簧和摆臂的功能,从而不再需要单独布置螺旋弹簧和摆臂,使底盘悬挂结构得到了简化,因此实现新结构和新材料两个方面的优化[10]。M.M.Topaç等采用试验和试有限元相结合的方法,确定了后桥壳疲劳易损区域,

并对桥壳进行改进优化,从而提高了后桥壳的疲劳寿命[11]。Jae和Tomasz等人通过在机械零部件的危险部位设计应力减轻槽来减少应力集中,从而提升车桥的疲劳可靠寿命[12]。国内研究现状目前高保有量的汽车对环境的影响已经不容忽视,因此,汽车的轻量化设计已经引起整个行业的高度重视[13]。张成波以重型货车驱动桥桥壳为研究对象进行了轻量化研究,将HyperMesh软件与Catia软件结合,通过改变桥壳材料的厚度进行了优化,结果表明桥壳的质量大幅度减少,达到了轻量化设计的目的[14]。孙忠云以汽车驱动桥壳为研究对象,在理论分析的基础上,对其进行有限元受力分析,得到其应力分布情况,发现该种桥壳存在材料冗余现象,并对桥壳结构进行了优化,改善了其壁厚的整体分布情况[15-16]。崔岩岩对轻卡转向驱动桥壳进行了有限元分析,计算出主要位置的受力应力云图和位移云图实行优化处理,从而到达符合桥壳的整体性能条件的情况下,减轻了桥壳的重量[17]。杨志卿基于路谱,获得了汽车在空载和满载下的载荷时间历程,运用准静态原则计算了固有频率,对危险截面根据静强度结果进行改进,将所选桥壳降幅为11.8%[18]。郭军团等以纯电动汽车为研究对象,利用改装前燃油车的传统后桥为改装后纯电动汽车后桥,并对其进行有限元模型的建立及模态和疲劳特性进行了仿真分析,得出了后桥壳的固有振动频率及其疲劳寿命[19]。haohu首先确定传动轴的传动比并合理分配;其次对驱动桥主传动装置的结构和参数设计,最终完成了驱动桥壳体的设计,以完成驱动桥的设计。并利用传统的机械分析方法对驱动桥进行强度分析和计算[20]。驱动车桥是汽车的重要组成部分,其可靠性将直接影响整车的使用寿命,目前国内主要通过应用经验公式对车桥的整体性能进行研究[21]。羊玢应用ANYS去计算和研究了驱动桥壳刚度和强度,并且进行了优化设计。优化后驱动桥壳厚度减薄了1mm,使其质量减小了4.2Kg[22]。参考文献胡泊洋.基于有限元分析的汽车零部件轻量化设计[D].河北农业大学,2015.秦睿.低平板重载货车车架轻量化设计与分析[D].沈阳大学,2015.刘晓东.大客车车身结构轻量化分析[D].长安大学,2009.杨彦超.重型自卸车驱动桥壳优化设计[D].太原理工大学,2013.刘巧红.载重5t驱动桥壳强度刚度及疲劳寿命的分析[D].燕山大学,2016.AshishAeranetal.Anonlinearfatiguedamagemodel:ComparisonwithexperimentaldamageevolutionofS355(SAE1020)structuralsteelandapplicationtooffshorejacketstructures[J].InternationalJournalofFatigue,2020,135朱钊.重型货车驱动桥桥壳有限元分析及轻量化研究[D].青岛理工大学,2011.周玉军.汽车驱动桥壳多轴道路模拟远程参数控制方法研究[D].重庆理工大学,2017.申俊.矿用车驱动桥桥壳可靠性分析与轻量化研究[D].郑州大学,2015.张电.某轻型越野汽车后桥壳总成的轻量化设计与开发[D].吉林大学,2017.董威.电动汽车驱动桥疲劳性能研究[D].山东理工大学,2020.王丹丹.电动汽车车桥可靠性分析[D].沈阳工业大学,2019.牛湛滔.轻型驱动桥轻量化设计研究[D].吉林大学,2018.雷根成.驱动桥壳轻量化研究及可靠性验证[D].湖南大学,2014.刘建泽.汽车后桥壳结构强度的有限元分析及轻量化[D].中南林业科技大学,2015.齐东东.CA1091型载重货车驱动桥壳结构分析及轻量化研究[D].太原理工大学,2013.李猛

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