基于靜力學(xué)分析與靜扭試驗的變速器殼體強度研究

王麗娟， 馬維金， 于瑞湘

（1.中國重汽集團大同齒輪有限公司技術(shù)中心，山西大同037305；2.中北大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，太原030051）

基于靜力學(xué)分析與靜扭試驗的變速器殼體強度研究

王麗娟1， 馬維金2， 于瑞湘2

（1.中國重汽集團大同齒輪有限公司技術(shù)中心，山西大同037305；2.中北大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，太原030051）

以某輕型載貨汽車變速器鑄鋁殼體為研究對象，應(yīng)用有限元靜力學(xué)方法分析其在1擋工況下的殼體強度，通過對ANSYS Workbench后處理數(shù)據(jù)進行分析，得出變速器殼體應(yīng)力、變形的分布情況。并通過靜態(tài)扭矩加載實驗，測得鑄鋁殼體的應(yīng)力、應(yīng)變情況，由此可獲得該鑄鋁殼體在實際工作狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。測試分析結(jié)果與靜力學(xué)分析結(jié)果的比較，為有限元模型的修改及變速器殼體的進一步優(yōu)化提供了依據(jù)。

變速器殼體；有限元靜力學(xué)分析；應(yīng)力應(yīng)變測試；安全系數(shù)

0 引言

變速器殼體是變速器結(jié)構(gòu)中的重要組成部件，起到支撐、保護齒輪傳動機構(gòu)的作用。殼體性能好壞直接影響整個變速箱結(jié)構(gòu)的性能，間接地影響整車的使用性能［1］。殼體強度不足會造成局部出現(xiàn)裂紋甚至殼體損壞，剛度不足會影響齒輪傳動平穩(wěn)性、精確性，從而降低整個變速箱的動態(tài)性能和使用壽命。殼體的動態(tài)性能會直接影響整個變速箱的振動和噪音，從而影響駕乘人員的舒適性。因此，提高變速箱的性能和工作效率，是目前比較重要的研究方向。

1 變速器殼體有限元分析

1.1 有限元分析過程