转向驱动桥球笼式万向节有限元分析计算

摘要

球笼式万向节是轮式车辆的关键部件之一，它直接关系到轮式车辆的转向驱动性能。作为前轮驱动转向桥汽车中重要的传动部件，万向节的性能提高和寿命的延长对于改善和提高整个车辆的操纵性、动力性都发挥着重要的作用，也影响车辆的整车结构布置。万向节的寿命与性能主要受传动过程中零件的内部构造所受到的的接触应力的分布和大小影响，一般常用的的试验方法很难测定出比较复杂构造的接触应力的数值，现在我们国家在汽车万向节的制造和自主设计方面还比较的落后，设计时间很长、生产花的钱很高，万向节的关键技术仍主要依赖于其他国家的技术。因此，设计出低成本、高质量、长寿命的万向节具有非常重大的意义。 本文以2010款捷达1.6伙伴轿车为研究对象，从运动学、动力学着手对球笼式等速万向节的基本理论做了较详细的理论研究，并以理论研究为基础，对球笼式等速万向节的内部结构主参数进行了较详细的研究和设计。然后对该球笼式万向节进行有限元分析，通过UG建立零部件或结构的几何模型，由ANSYS有限元软件完成划分网格，对有限元软件人机互动，进行计算。虽然这一过程可以看作是“黑箱”，但对于许多问题，尤其是非线性问题，还是要了解并出手干预计算过程。然后，对最大受力点进行分析，设计出了这款万向节。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题的目的和意义

1．2 万向节的分类

1．2．1 十字轴万向节

1．2．2 准等速万向节

1．2．3 等速万向节

1．3 万向节国内外研究情况

1．4 本文的主要研究内容

第2章 球笼式等速万向节的结构主参数计算

2．1 球笼式等速万向节内部主要结构的特征

2．2 内部结构主参数的计算

2．2．1 万向节传动轴的载荷计算

2．2．2 万向节轴径和钢球直径以及结构参数的尺寸

2．3 本章小结

第3章 有限元法基本原理

3．1 有限元介绍

3．1．1 有限元法

3．1．2 有限元分析软件

3．1．3 有限元功能与使用

3．2 有限元分析流程

3．3 有限元分析基本原理

3．4 本章小结

第4章 球笼式万向节有限元分析

4．1 球笼式万向节三维实体模型

4．1．1 有限元模型检验与验证

4．1．2 有限元模型的误差

4．1．3 对球笼式万向节进行建模

4．2 定义材料特性和接触类型

4．3 网格划分与参数选定

4．4 确定约束与加载

4．5 求解计算与结果分析

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢