洛阳理工学院毕业设计(论文)
第5章 桥壳失效原因及改进意见
5.1 分析失效原因的目的
针对一个机械系统、一台机械设备、或其中关键零部件的失效分析工作主要是为了提高经济效益和社会效益,防止事故重复发生,提高产品质量、改进工艺等。
5.2 分析的一般步骤
对某一机械设备或零部件的失效分析一般分为几个步骤:失效对象现场调查;现场初步分析;检测试验、查清原因等。
江铃公司14A-B型汽车在欧洲可以很好的使用,到了我国以后却出现了桥壳不能正常工作的现象,因此要对此现象进行分析。
5.3 失效原因及改进意见
按照失效分析的一般处理过程,先对现场状况进行了解如图5-1:
图5-1 桥壳断裂
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我们看到,此桥壳断裂的原因是千斤顶支座与桥壳本体焊缝不合格造成的。结合本课题研究对象,调出桥壳静力分析时的应力云图,如图5-1所示:
图5-1 应力图
根据图5-1可知,千斤顶支座与桥壳的焊接处出现应力集中现象,这是导致驱动桥失效的原因之一,轴头与桥壳连接处也有类似情况。
结合本课题研究范围,得出结论:驱动桥桥壳失效可能是桥壳强度不够或者局部应力集中造成的。
改进意见:适当增加桥壳厚度;驱动桥在装配的时候提高装配质量,防止应力集中(比如焊缝);人们在使用汽车时,要爱护,尽量避免超载情况发生等。
5.4 小结
本章结合实际现状,得出驱动桥失效的部分原因并提出改进意见,供有关部门参考。
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结 论
一、主要结论
1、本论文利用Pro/E建立了5mm、6mm、6.5mm三种厚度桥壳的三维模型,并根据国家台架试验规范,结合ANSYS软件对驱动桥桥壳进行有限元分析,包括垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度的分析。在分析结果的基础上,结合现状,找出驱动桥桥壳在使用过程中的失效原因,并提出了改进意见。
2、对于几何模型比较复杂的零件,用Pro/E或者其他专用软件建模,然后倒入ANSYS中分析,达到优势互补的功效。
二、存在的问题和不足
由于实践经验的限制和时间上的原因,本课题的研究还存在一些不足之处,主要体现在:本论文只利用ANSYS软件对驱动桥桥壳进行垂直弯曲刚度和静强度的分析,要用于实践,还要从多方面完善;对于ANSYS其他模块的功能,如:动力分析、电磁场、流体、声场、耦合场分析等应用领域有待进一步学习。
三、使用ANSYS软件的几点体会
1、计算机性能的飞速发展,电脑能够承受越来越大的计算,网格可以尽量细分以达到模拟现实情况的目的。
2、在ANSYS中,只有采用一致的单位制,才会得到正确的结果。本课题中长度单位采用的mm,对于一些和长度单位相关的衍生单位,都用mm计算,其他单位均采用国际单位制。
3、有时候计算时间特别长,不是因为节点数多求解量大,而是有可能是建模不合理,应特别注意。
4、ANSYS求解过程中,对出现的警告要高度重视。另外,建议求解过程当中监控CPU和RAM的占用情况(如将windows XP 中的任务管理器打开),若程序很久没有响应,却没有占用多少CPU和RAM,那程序一定有问题。
5、在分析过程中,首先应考虑所分析的对象易用于哪个单元类型,如果弄错了单元类型,结果必定错误。
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谢 辞
本论文是在辅导老师赵秀婷博士的悉心指导下完成的。论文从选题、学习、写作到定稿,自始至终都得到了赵老师无私的指导和帮助。赵老师深厚的学术造诣、严谨求实的治学精神一直以来都深深地影响着我。在毕业设计期间,赵老师对我在学习过程中所犯的错误从来都不予以批评,而是教我如何从错误中找出原因、分析原因、总结经验,并指导我如何用最科学、合理的方法去进行改进,少走弯路,培养了我较强的独立思考和分析能力。而这些东西将会使我终身受益。在此,我对老师高尚的品格和诲人不倦的美德致以崇高的敬意和最诚挚的谢意,并将本文献给我永远敬重的赵老师!
能顺利完成大学毕业论文,我要由衷地感谢洛阳理工学院所有给予过我关心和帮助的老师们;我要感谢我的同学和朋友们,在我遇到困难和挫折的时候是他们给予我最大的鼓励和信心,在此向他们表示我最诚挚的谢意!
再有,十几年的学习生涯中,我无时无刻都感受着亲人们的关怀和鼓励。在论文完成之际,我要感谢我的父母和家人对我始终如一的理解和支持,还有他们为我所无私付出的一切。正是他们给予了我精神上和物质上的极大鼓励和支持,才使我能够全身心地投入到学习中去。在此我向他们表示内心最诚挚的谢意和深深的感激。我要对他们说,无论在什么时候,你们都是我的坚强后盾。
最后感谢所引用文献的作者。牛顿说过:“如果我看的比别人远,那是因为我站在巨人的肩上!”
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