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(guò)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。
19y
0$e _V #tz8{o?ebN 某輕型車的售后反饋資料顯示，該車差速器的常見故障中，差速器的殼體易出現(xiàn)早期失效斷裂，影響用戶使用。為找出該車型差速器殼體早期失效斷裂的原因，我們對(duì)其進(jìn)行了多種裝配關(guān)系的對(duì)比分析，希望為判斷失效原因和結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供理論依據(jù)。
o <\6Rm ,?=KgG1i CAD建模和有限元模型處理
fEiJ~&{& &+;uZ-x 該車型差速器的CAD三維數(shù)模見圖1-a，這是我們進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和優(yōu)化改進(jìn)的基礎(chǔ)。通過(guò)ANSYS軟件的專用接口，我們將這個(gè)CAD三維數(shù)模讀入ANSYS WORKBENCH分析環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算和分析。
Z`xyb>$ 
&c^7O# j 圖1 差速器的CAD三維數(shù)模及其
CAE網(wǎng)格模型
u~Lu<3v S:97B\ u`
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。
$%}>zqD1 mTd<2 Hy 考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)的裝配間隙情況，我們分三種極限工況：一是銷軸與銷軸孔間隙大于一字軸與一字軸孔間隙；二是銷軸與銷軸孔間隙等于一字軸與一字軸孔間隙；三是銷軸與銷軸孔間隙小于一字軸與一字軸孔間隙。
5ZsDgOeY Z[;#|$J
