某輕型驅動橋有限元動態(tài)分析
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1 有限元模型的建立
1.1 網(wǎng)格劃分
將后驅動橋的CATIA模型導入HyperMesh中，根據(jù)計算需要進行適度的幾何清理，去除一些不影響計算結果的特征。網(wǎng)格的劃分盡量采用六面體，因為六面體單元與四面體單元相比既能縮短計算時間又能提高計算精度，故將除差速器殼和主減速器殼外的其它零件全部采用六面體單元進行網(wǎng)格劃分，且網(wǎng)格大小控制在3mm左右；同時，在網(wǎng)格劃分的過程中隨時進行網(wǎng)格質量檢查及網(wǎng)格間容差的檢查，以保證網(wǎng)格的質量。各關鍵部件的模型如圖1所示。
圖1 后驅動橋有限元模型
建立好的有限元模型導入有限元求解器中，進行材料參數(shù)的定義，主要部件的材料屬性如表1所示。
表1 主要部件的材料屬性
2.1 約束
根據(jù)實際工況，約束兩板簧座上表面節(jié)點X、Z方向上的平動和繞Y軸的轉動，主減速器殼前端Y、Z方向上的平動及繞X軸的轉動。
2.2 加載
參照汽車行業(yè)標準QC/T 533-1999的試驗加載條件，將試驗加載條件換算到本驅動橋上，輸入端的端面上施加1534r/min的轉速；在左、右輪轂端面上各加載42N·m的反向轉矩。施加情況如圖2、圖3所示：
圖2 轉速施加情況
圖3 轉矩施加情況
2.3 接觸定義
根據(jù)各零部件實際的連接情況，將主被齒、主齒與軸承、主齒與主減速殼、半軸與軸承、軸承內外圈與軸承滾子之間等的連接全部設置為面面接觸，共計28個面面接觸對，其余則定義為剛性連接。主被齒之間的接觸關系如圖4：
圖4 主被齒接觸對
3.1 模態(tài)分析結果
后驅動橋有限元計算和模態(tài)試驗結果對比如表2：
表2 有限元約束模態(tài)計算結果與模態(tài)試驗結果
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