差速器是汽車驅(qū)動(dòng)橋總成中的主要功能部件，其作用是向車橋的兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式做不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。差速器的重要性可想而知，在用戶使用的過程中，如果差速器出現(xiàn)任何故障，都會(huì)影響整車的正常安全行駛。
b,K1EEJ c=Z#7?k=Uz 某輕型車的售后反饋資料顯示，該車差速器的常見故障中，差速器的殼體易出現(xiàn)早期失效斷裂，影響用戶使用。為找出該車型差速器殼體早期失效斷裂的原因，我們對(duì)其進(jìn)行了多種裝配關(guān)系的對(duì)比分析，希望為判斷失效原因和結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供理論依據(jù)。
;eA~z"g 2.:b CAD建模和有限元模型處理
~S=hxKI Ads^y` b 該車型差速器的CAD三維數(shù)模見圖1-a，這是我們進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和優(yōu)化改進(jìn)的基礎(chǔ)。通過ANSYS軟件的專用接口，我們將這個(gè)CAD三維數(shù)模讀入ANSYS WORKBENCH分析環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算和分析。
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vJcvyz#%1 圖1 差速器的CAD三維數(shù)模及其
CAE網(wǎng)格模型
9r)5d&,6 &G b CJ 該零件的材料為QT450-10，彈性模量為1.73e5MPa，泊松比為0.3，密度為7.0e3kg/m3，屈服極限為310MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa。在ANSYS WORKBENCH分析環(huán)境中，根據(jù)差速器結(jié)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們將其邊界條件選擇在一字軸孔和一字軸銷孔處，然后根據(jù)設(shè)計(jì)載荷在模型上施加扭矩。
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