【摘 要】
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驱动桥壳作为车辆底盘最重要的承载部件，应有足够的强度和刚度，同时应具有较强的抗疲劳能力，以防止桥壳在使用过程中因承受交变载荷而引起疲劳破坏，还需要满足机械产品轻量化要求
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驱动桥壳作为车辆底盘最重要的承载部件，应有足够的强度和刚度，同时应具有较强的抗疲劳能力，以防止桥壳在使用过程中因承受交变载荷而引起疲劳破坏，还需要满足机械产品轻量化要求，避免零部件一味的大、粗。但驱动桥壳结构复杂，其载荷工况复杂多变，传统通过查表加计算进行结构强度和疲劳寿命分析的方法准确度较低，驱动桥企业很难对产品设计提出较可靠的结构强度和疲劳保证寿命，断裂失效情况时有发生。
利用有限元方法对现有机械产品进行静力分析已是产品开发的常态。但结合静力分析和疲劳寿命预估的机械产品优化成果还不多见。本课题就现有我公司某ZL50型号装载机驱动桥桥壳使用过程中时有断裂损坏情况，利用有限元分析软件ANSYS对整个桥壳进行基于实际作业过程中各典型工况静强度的分析，全面了解桥壳在各典型极端工况下的受力、应变情况;利用ANSYS进行桥壳有限元振动自由、约束模态分析，了解桥壳的固有频率和相应的振型，掌握桥壳的振动特性，以确定是否存在不利于车辆运行的振动形式，为避免外部其它频率激励提供设计参考，避免共振等不利情况出现;通过上述分析，找出桥壳应力集中的危险区域和安全富余量较大区域，据此提出桥壳改进优化设计;利用ANSYS对改进后桥壳进行分析，并将结果与改进前桥壳原型分析结果进行对比分析;利用Ansys有限元分析结果得到的桥壳的应力谱，在Nsoft的疲劳分析模块中，对桥壳进行了基于其有限元模型的疲劳寿命预估，得到了桥壳疲劳寿命云图及最低疲劳寿命;建立了一套装载机驱动桥壳动态测试系统，对ZL50型装载机驱动桥壳的典型行驶工况进行了动力学测试分析;并进行了基于桥壳实测载荷谱的疲劳寿命预测。
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