驅動橋總成的核心部件是主減速齒輪副系統和差速器系統,根據研究發現,汽車驅動橋振動噪聲產生的根本原因是主減速齒輪副的嚙合沖擊,該嚙合沖擊通過主動齒輪軸承以及差速器軸承傳遞給橋殼,引起橋殼表面的振動,從而影響驅動橋的動力學特性和整個傳動系統的效率。文獻[1]對汽車后橋在打滑或冰面、轉彎、直線倒車等工況下的主減速器動力學進行了仿真分析。文獻[2]基于ANSYS對驅動橋殼進行疲勞壽命分析,得到了橋殼的受力危險位置和整體的疲勞壽命分布。文獻[3]對車輛驅動橋在受到路面最大垂向力、加速或制動、轉彎3種工況進行仿真分析計算,得到了驅動橋殼的相應位置的應力。文獻[4]基于Hertz接觸理論,進行齒輪嚙合的動態仿真,得到了主減速器齒輪的動態嚙合力以及轉速曲線,為研究驅動橋的動力學特性提供了理論依據。以上的研究都是將驅動橋傳動系統中的零部件獨立出來進行力學分析,而沒有將驅動橋作為一個整體的動力學系統來綜合考慮各傳動件的受力變形和殼體與傳動系統耦合后的動力學特性。

本文將驅動橋作為一個整體系統,在計算分析齒輪副應力時,綜合考慮了橋殼、軸承、軸等零部件的柔性變形導致的齒輪副上應力的非線性疊加對齒輪副嚙合質量的影響。通過對驅動橋傳動系統加載實際工況載荷進行動力學分析,計算得到主減速器弧齒錐齒輪副的接觸應力、傳遞誤差、振幅、齒輪接觸痕跡等,研究了輪齒振動和變形對驅動橋系統動力學特性的影響。

驅動橋分析模型建立

建立某載重汽車的后驅動橋內部傳動系統。

建立驅動橋殼的殼體力學模型,導入ANSYS Work bench 對橋殼劃分網格,加載邊界條件,然后提取凝聚節點的剛度矩陣與位置節點信息,在MASTA 軟件中進行驅動橋的傳動系統整體裝配,裝配后的驅動橋力學分析模型......