汽车半轴断裂原因分析及对策研究
摘要
在当今社会,汽车已经走入了寻常百姓的家里,可以说汽车已经成为了我们生活中的一个重要部分。而半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分,它是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一
般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接。根据其支承型式不同,可分为全浮式半轴和半浮式半轴。
汽车半轴在使用过程中常出现弯曲、扭曲和断裂以及花键齿磨损或扭斜等敌障。我们课题将对半轴所出现的断裂问题进行分析,并对其提出相应的对策。首先是对半轴材料以及处理工艺上进行分析,找出其对于半轴断裂的影响,并提出解决方案;其次是对半轴结构上的受力分析,运用ANSYS有限元分析软件,对半轴模型施加不同作用力,通过分析其位移云图,节点等效应力图,位移矢量图等,分析半轴受力与变形情况,对此在半轴结构上提出相应的解决对策。
最终,我们通过分析研究,发现对于半轴材料及处理工艺上,往往是在材料选取上以及热处理工艺上出现不达标等问题造成的。而你对于半轴结构的受力分析,我们通过对软件结构进行分析,最终得出半轴两端部以及花键,变直径等应力集处,最容易产生断裂现象,所以在半轴的设计与制造时,应当尽量避免这些不利因素。
关键词汽车半轴全浮式半浮式 ANSYS软件受力分析 引言
汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。而汽车半轴是汽车的一个重要部件,它是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心
轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端以凸缘与轮毂连接。汽车半轴的结构形式取决于驱动车轮的结构,根据半轴的受力情况,半轴分为全浮式半轴和半浮式半轴。由此可见汽车半轴是汽车正常行驶的一个重要的部件,半轴性能的好坏对于汽车的安全行驶起着重要的因素。我们的课题将对汽车半轴常出现的断裂问题进行分析,通过查找资料并运用ANSYS有限元分析软件,找到半轴断裂原因并提出相应的解决方案。
汽车半轴介绍
汽车半轴是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心轴,其内端一般通过花键1与半轴齿轮连接,外端以凸缘2与轮毂连接。
汽车半轴分类
汽车半轴的结构形式取决于驱动车轮的结构,根据半轴的受力情况,半轴分为全浮式半轴和半浮式半轴。
全浮式半轴:这种支承形式的半轴除受扭矩外,不在承受任何反力以及弯矩。这一类比较常用。
半浮式半轴:车轮所受x、y、z方向的各种反力都经过半轴传给桥壳,使半轴不仅要传递扭矩,而且要承受各种反力及其引起的各种弯矩。这一类运用较少。
全浮式半轴
半浮式半轴
汽车半轴断裂原因分析及对策研究 汽车半轴断裂类型
汽车的半轴在长期的扭转疲劳和冲击力的作用下,容易出现弯曲、扭曲和断裂以及花键齿磨损或扭斜等敌障。而对于半轴的断裂,则有以下几种形貌类型:
(1)半轴发兰盘脱落或裂纹 (2)半轴轴部平齐断裂 (3)半轴轴部螺旋断裂
(4)半轴轴部混合断裂及裂纹 (5)半轴花键处断裂 (6)半轴其他形貌断裂及裂纹
半轴发兰盘脱落或裂纹半轴轴部平齐断裂半轴轴部螺旋断裂
半轴轴部混合断裂及裂纹半轴花键处断裂
汽车半轴断裂分析
对与汽车半轴断裂原因的分析,我们总体上可分为两方面上的分析:半轴结构设计上的分析与半轴材料以及热处理工艺上的分析。 一、半轴材料以及热处理工艺上的分析:
汽车半轴早期时由于选材不合理以及热处理上工艺上没有达到