田飛躍 張飛 王靜 鞏占鋒

摘 要：文章主要介紹了某重型卡車驅(qū)動(dòng)橋的推力桿支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及在滿足使用條件下的降重方案設(shè)計(jì)。主要基于有限元分析軟件對推力桿支架在驅(qū)動(dòng)工況和制動(dòng)工況進(jìn)行強(qiáng)度分析，參考有限元分析結(jié)果，對推力桿支架的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低推力桿支架受力時(shí)應(yīng)力集中的情況，結(jié)合推力桿支架選取材料的優(yōu)化，最終滿足整車使用工況的需求。

關(guān)鍵詞：重卡;推力桿支架;工況;有限元分析;強(qiáng)度

中圖分類號：U463? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）17-111-02

The structure analysis of thrust rod bracket for heavy truck

Tian Feiyue， Zhang Fei， Wang Jing， Gong Zhanfeng

（Institute of Technology Center， Shaanxi Hande Axle Co.， Ltd， Shaanxi Xian 710201）

Abstract： This article mainly introduces the optimization design of the thrust rod support structure of a heavy-duty truck drive axle and the design of the weight reduction scheme under the conditions of use. It is mainly based on the finite element analysis software to analyze the strength of the thrust rod bracket in the driving and braking conditions. Refer to the finite element analysis results to optimize the local structure of the thrust rod bracket to reduce the stress concentration when the thrust rod bracket is stressed. The situation， combined with the optimization of the material selected for the thrust rod bracket， will ultimately meet the needs of the entire vehicle's operating conditions.

Keywords： Heavy truck; Thrust rod support; Working condition; Finite element analysis; Strength

CLC NO.： U463? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）17-111-02

1 引言

重卡車橋用V型推力桿支架受力狀況較為復(fù)雜，如果使用工況或承載等發(fā)生較大變化，應(yīng)該重新對其受力狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，必要時(shí)要進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

這種驅(qū)動(dòng)橋用上推力桿支架一般采用螺栓連接方式，本文在常用車橋型式上，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化并進(jìn)行有限元分析，通過結(jié)構(gòu)等比對分析，旨在引起設(shè)計(jì)人員對上推力桿支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等的重視。

上推力桿支架結(jié)構(gòu)型式見表1。

2 有限元模型的說明

對上推力桿支架從加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，具體見表2。

懸架件的材料及其屬性：QT450-10，E=147GPa，μ=0.25。

3 有限元模型的加載

4 計(jì)算結(jié)果

利用結(jié)構(gòu)分析模塊對以上有限元模型進(jìn)行求解，在后處理模塊中查看各工況下應(yīng)力云圖，見表4。

5 計(jì)算結(jié)果評價(jià)

由表5可以看出，在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)工況下，上推力桿支架原始結(jié)構(gòu)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力均大于其材料許用應(yīng)力，加強(qiáng)筋優(yōu)化后，驅(qū)動(dòng)工況應(yīng)力降低15%、制動(dòng)工況應(yīng)力降低

12%。在加強(qiáng)筋無法進(jìn)一步優(yōu)化的前提下，優(yōu)化上推力桿支架材料，以滿足改進(jìn)后結(jié)構(gòu)許用應(yīng)力要求。

6 結(jié)束語

本文通過對上推力桿支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，對推力桿支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定指導(dǎo)意義。

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