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《汽車差速器殼斷裂失效分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com·材料.工藝.設備.汽車差速器殼斷裂失效分析★黃平輝1余顯忠,2揭鋼1萬雄飛1(1.江西江鈴底盤股份有限公司;2.華中科技大學數(shù)字制造裝備與技術國家重點實驗室)【摘要】針對某汽車驅(qū)動橋差速器殼體斷裂情況,首先利用材料試驗檢驗分析了該驅(qū)動橋差速器殼體所采用球墨鑄鐵材料的金相組織和鑄造等級,然后根據(jù)((Q/T543--1999汽車驅(qū)動橋臺架試驗評價指標》試驗標準.采用有限元分析方法建立了該差速器殼體的有限元模型,利用有限元分析軟件ABAQUS進行差速器殼體的靜強度分析.得到了該差速器殼的應力分布情況和應力集中部位。通過與樣件失效
2、部位對比分析,確定了該差速器殼體斷裂失效的原因.為改進設計提供了理論依據(jù)主題詞:差速器殼體失效有限元中圖分類號:U463.218+.4文獻標識碼:A文章編號:1000—3703(2010)02—0054—04BreakingFailureAnalysisoftheAutomobileDifferentialHousingHuangPinghuiYuXianzhong。JieGangWanXiongfei(1.JiangxiJiangLinChassisCo.,LTD;2.StateKeyLaboratoryofDigitalManufacturingEquip
3、ment&Technology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology)【Abstract]Inview-ofthebreakingofdifferentialhousingofdrivingaxle,themetallographicstructurecomponentandthefoundrygradeoftheductileeastironadoptedindifferentialhousingofthedrivingaxleareanalyzedbythematerialtest.Accordingtothes
4、tandardofQ/T543-1999DriveAxleBenchTestEvaluationCriteria,afiniteelementmodelisthenbuiltwithfinite—elementanalysismethod,andthestaticstrengthanalysisismadebyABAQUS,asoftwareoffinite-elementanalysisandobtainsomeinformationonstressdistributionandstressconcentrationofthedifferentialhous
5、ing.Bythecomparisonwiththefailurelocationofthesample,thecauseofbreakingofdifferentialhousingisdefined,providingtheoreticalbasisforthenextstepdesign.Keywords:Differential,Housing,F(xiàn)ailure,F(xiàn)initeelement模式是由于差速器殼側連接殼臂發(fā)生彎曲疲勞開裂1前言后引起的斷裂失效.因?qū)嶋H零件殼臂圓弧半徑R=20某裝備差速器的樣車在換擋循環(huán)專項試驗進miTt,所以初步判斷開裂處圓角
6、尺寸偏小。從圖lb可行到4251km及在進行發(fā)動機標定試驗時.均發(fā)生看出.差速器殼在安裝止口的圓角處發(fā)生斷裂分了驅(qū)動橋差速器殼斷裂失效現(xiàn)象。因此,必須對差速析差速器的受載方式可知.差速器殼承受的載荷是器殼進行斷裂失效模式分析、材料試驗分析和力學傳動系統(tǒng)傳遞的扭轉載荷.但當汽車行駛4000km性能分析.以改善汽車驅(qū)動橋差速器殼的設計后才發(fā)生斷裂失效。因此可初步判斷該處的失效模本文針對驅(qū)動橋差速器殼斷裂失效樣件的失效式不是瞬時沖擊載荷作用下引起的過載斷裂失效,模式以及差速器殼材料的金相組織和鑄造等級等進行而是在使用過程中受換擋過程的交變載荷作用而引了分析采用有限元
7、分析方法建立了差速器殼有限元起的疲勞破壞斷裂失效。另外,該圓角處是結構突模型.進行了工作狀態(tài)下的靜強度分析,得到了該差速變位置.從圖2可看出,為了方便加工,在其圓角處器殼的應力分布情況和應力集中部位,通過與樣件失有一個過渡凹槽.這也是引起應力集中的原因。效部位對比分析.確定了該差速器殼斷裂失效的原因。3差速器殼材料檢驗分析2差速器殼斷裂失效模式分析從斷裂差速器殼母材取樣.采用AXIOVERT40圖1為差速器殼斷裂失效斷面照片。從圖la的MAT型金相顯微鏡分別對3個試樣的金相組織進行斷裂失效斷面可看出.差速器殼一字軸銷孔的失效分析,分析結果如圖3所示。試樣的球化
8、等級、石墨大}基金項目:江西省科技廳對