基于ABAQUS的主減速器及差速器總成殼體強度分析

王軼群 陳偉偉 彭雷 史學(xué)峰

【摘要】基于ABAQUS有限元分析軟件，介紹某SUV車型后主減速器及差速器總成殼體強度分析方法。對模型施加主減速器最大輸入扭矩，用ABAQUS軟件進行求解計算，并對分析結(jié)果進行評價。此方法對于車輛主減速器及差速器殼體強度分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有一定參考作用。

【關(guān)鍵詞】主減速器及差速器；殼體；強度；ABAQUS；有限元分析

1.引言

主減速器及差速器總成、整體式車橋作為車輛傳動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件，對保證發(fā)動機動力順利傳輸起到關(guān)鍵作用。其殼體起到支撐、保護內(nèi)部零件、承載動力及保存潤滑油等作用，一旦殼體開裂，將嚴(yán)重影響主減速器及差速器總成的工作，甚至導(dǎo)致車輛的基本行駛功能喪失。故其殼體強度尤為重要。

以某款SUV車型主減速器及差速器總成殼體為例，在產(chǎn)品設(shè)計階段應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對其強度進行分析，識別應(yīng)力集中部位，為其設(shè)計開發(fā)提供參考，避免后期產(chǎn)品因強度問題產(chǎn)生失效。

有限元分析法是一種運用各種數(shù)值計算方法在計算機上對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的原理、功能、性能等進行前期預(yù)測或改進的一種仿真分析技術(shù)，在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，提高產(chǎn)品的性能品質(zhì)，提升企業(yè)的競爭力等方面起著非常重要的作用。

2.幾何模型及有限元模型

運用三維設(shè)計軟件CATIA建立后主減速器及差速器總成殼體三維模型，如圖一所示。為方便有限元模型建立，對三維模型進行局部簡化處理[1-2]：省略局部細小特征及花鍵、螺紋、部分倒角、圓角。……