桑塔纳轿车驱动桥振动分析.doc

任务书
设计题目:桑塔纳轿车驱动桥的振动分析

学生应通过本次毕业设计,综合运用所学过的基础理论和专业知识,深入了解汽车驱动桥结构组成的复杂性,应用相关软件完成其实体模型的建立,进行虚拟振动仿真分析,比较得出影响驱动桥结构振动的因素,给出具有工程实用价值的分析结果,为学生在毕业后从事机械振动分析及软件应用工作打好基础。

(1)拆卸和实测汽车驱动桥,绘制草图;
(2)完成驱动桥的实体模型仿真分析,比较相关数据得出分析结果;
(3)编写设计说明书,完成实体模型仿真分析云图。

[1] 陈家瑞. 汽车构造. 第2版[M].北京:机械工业出版社,2005,1
[2] [M].北京:高等教育出版社,2006,5
[3] 蔡敢为. 机械振动学[M].武汉:华中科技大学出版社,2012,1
[4] 凌桂龙. ANSYS [M].北京:清华大学出版社,2013

设计各阶段名称
起止日期
1
查阅资料,确定总体规划,进行开题检查
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2
拆卸和实测并绘制草图
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3
学习相关软件,完成实体建模,进行中期检查
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4
完成实体模型的仿真,得出振动分析结果
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5
整理毕业论文,准备答辩
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桑塔纳轿车驱动桥振动分析
摘要:驱动桥是汽车底盘上主要的振动和噪声源,驱动桥主减速器等齿轮结构在啮合中产生的冲击载荷通过半轴和连接轴承传递到驱动桥壳上,从而产生桥壳的振动。
本文利用有限元技术,对桑塔纳轿车前驱动桥进行振动分析,并通过改变加强筋和材料,进行结果对比,提出改善驱动桥振动的方向和措施。从查阅的国内资料来看,汽车驱动桥振动主要是由于驱动桥壳体内主减速器锥齿轮的动态激励与冲击而引起的壳体结构振动。因此本课题主要是通过有限元分析出驱动桥壳固有频率,然后和主减速器啮合传动引起的激励的频率作对比分析。本课题首先对驱动桥实体进行了拆卸、测绘,然后利用Pro/E软件建立了驱动桥壳的几何模型,之后通过无缝切换接口导入ANSYS软件建立有限元模型。在此基础上分析了驱动桥壳自由模态,得出了在2000Hz以内的固有频率,驱动桥壳固有频率较高,第一阶高达1007Hz,而资料显示桑塔纳轿车在90km/h速度下,、、200Hz、、,没有与桥壳的模态频率发生重叠,可见桥壳动态特性较好,能够成功的避开桥壳的共振频率。
通过对去掉加强筋和改变材料的驱动桥壳进行模态分析,可知加强筋和材料对驱动桥壳的固有频率有较大的影响,适当使用加强筋可以提高驱动桥壳的刚度,提高驱动桥壳的固有频率,远离激励频率,改善了驱动桥壳的动态特性;材料弹性模量、密度、泊松比的提高之后,驱动桥壳固有频率提高,远离激励频率,改善了驱动桥壳的动态特性。所以驱动桥壳的减振可以从这两方面加以考虑。
关键词:驱动桥,振动,几何建模,有限元
Study on Santana drive Axle Vibration
Abstract: The drive axle is the one of the main vibration and noise resources in transmitting mechanism. According to previous studies, the noise stem from the impact on axle housing which is produced by the gears joggling.
It makes full use of FEM technology in this paper to analyze the vibration of Santana drive axle. And by changing the stiffener and the material, comparing the results, put forward improving dynamic characteristics of the drive axle direction and measures. So this paper is mainly through the drive axle shell finite element analysis o