摘要4-5
ABSTRACT5-7
目录7-11
1 绪论11-21
1.1 引言11-13
1.2 国内外探讨近况13-18
1.2.1 铰接式自卸车探讨进展近况13-16
1.2.2 有限元法在驱动桥桥壳计算的进展近况16-17
1.2.3 拓扑优化技术运用探讨进展近况17-18
1.3 以往探讨的不足18
1.4 探讨的主要内容和技术路线18-21
1.4.1 探讨的主要内容18-19
1.4.2 探讨的技术路线19-21
2 驱动桥传动系统虚拟样机模型21-31
2.1 Romax 软件介绍21-22
2.1.1 Romax 齿轮建模21
2.1.2 Romax 轴系建模21-22
2.1.3 Romax 轴承建模22
2.1.4 Romax 材料模型22
2.1.5 Romax 润滑油模型22
2.2 传动系统参数22-24
2.2.1 材料参数22-23
2.2.2 轴承参数23
2.2.3 齿轮参数23-24
2.3 齿轮传动系统建模24-28
2.3.1 分动器24-25
2.3.2 主减速器25
2.3.3 差速器25-27
2.3.4 轮边减速器27
2.3.5 桥壳模型27-28
2.3.6 模型装配28
2.4 载荷谱28-29
2.5 本章小结29-31
3 驱动桥传统系统特性浅析31-54
3.1 传动系统关键零件校核论述背景31-44
3.1.1 滚动轴承31-33
3.1.1.1 ISO 281:1990 标准31-32
3.1.1.2 Romax 修正策略32-33
3.1.2 齿轮33-37
3.1.2.1 齿面接触疲劳强度校核计算33-35
3.1.2.2 齿根弯曲疲劳强度校核计算35-36
3.1.2.3 啮合错位36-37
3.1.3 轴系刚度37-38
3.1.4 材料 S-N 曲线38-39
3.1.5 损伤率39-40
3.1.6 刚度矩阵缩聚40-44
3.2 驱动桥齿轮传统系统强度浅析44-52
3.2.1 主动锥齿轮轴强度浅析44-45
3.2.2 主减速器锥齿轮强度及寿命浅析45-47
3.2.3 行星轮系强度校核47-48
3.2.4 轴承强度及疲劳寿命浅析48-51
3.2.5 行星架及差速器壳强度校核51-52
3.3 本章小结52-54
4 驱动桥桥壳强度浅析54-71
4.1 桥壳有限元模型的建立54-56
4.1.1 模型离散化54
4.1.2 材料参数54
4.1.3 边界条件54-55
4.1.4 有限元模型55
4.1.5 模型求解55-56
4.2 驱动桥桥壳单元模型的刚度验证56-59
4.2.1 边界条件56-57
4.2.2 预紧力工况57
4.2.3 刚度工况57-59
4.3 驱动桥桥壳极限工况强度浅析59-69
4.3.1 极限工况边界条件59-61
4.3.1.1 位移边界条件60
4.3.1.2 系统内部载荷60-61
4.3.2 坑洼路面行驶工况61-63
4.3.2.1 坑洼路面行驶工况边界条件61-62
4.3.2.2 坑洼路面行驶工况计算结果62-63
4.3.3 加速行驶工况63-65
4.3.3.1 加速行驶工况边界条件63-64
4.3.3.2 加速行驶工况计算结果64-65
4.3.4 紧急制动行驶工况65-66
4.3.4.1 紧急制动行驶工况边界条件65
4.3.4.2 紧急制动行驶工况计算结果65-66
4.3.5 最大侧向力行驶工况66-69
4.3.5.1 最大侧向力行驶工况边界条件67
4.3.5.2 最大侧向力行驶工况计算结果67-69
4.4 本章小结69-71
5 驱动桥桥壳拓扑优化设计71-81
5.1 拓扑优化策略71-72
5.2 拓扑优化模型建立72-74
5.2.1 优化设计变量72-73
5.2.2 优化约束条件73-74
5.2.2.1 成员尺寸制约73
5.2.2.2 拔模73-74
5.2.2.3 对称约束74
5.2.2.4 体积分数74
5.2.2.5 应力约束74
5.2.2.6 求解参数74
5.2.3 优化目标函数74
5.3 拓扑优化结果74-76
5.4 优化后结构设计76
5.5 优化后强度验证76-79
5.6 优化前后桥壳特性比较79-80
5.6.1 质量比较79-80
5.6.2 强度比较80
5.7 本章小结80-81
6 结论与展望81-83
6.1 总结81-82
6.2 下一步的工作82-83
致谢83-85