张义

（中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司）

4.4 CAE分析及优化

零部件设计主要有结构尺寸和结构性能，在完成初步结构设计后需要对驱动盘分总成结构进行CAE分析。以此来模拟驱动盘分总成在满足结构尺寸后是否仍然满足结构性能要求。

驱动盘分总成所处位置非常关键，不仅起到连接和传递动力的作用，同时还需要缓冲载荷，减小曲轴输出扭矩对液力变矩器的冲击，而减小冲击就需要驱动盘分总成轴向刚度降低。因此不能一味的提高结构的强度，那样会伴随着结构轴向刚度的加大，刚度加大就意味着受力相同时结构轴向位移变小。而文章中也用结构位移来衡量刚度的大小。综上，设计目标是在保证结构强度不遭到破坏的前提下，满足较大的轴向位移，即提高结构强度，降低轴向刚度。

驱动盘分总成结构强度指标为所受最大应力不超过材料屈服强度460 MPa。

驱动盘分总成轴向位移指标为结构受轴向4 000 N压力时位移为（1±0.2）mm。此数值为经验设计值，已经过大量试验验证。

CAE分析输入条件：约束条件为对8个曲轴螺栓孔进行全约束，在6个变矩器螺栓孔的孔心处进行加载，并测量该处的位移。荷载加载方式及工况分类，如表1所示。其中工况3加载时固定驱动盘分总成有1 mm位移。

表1 驱动盘加载方式及工况分类

3种工况的应力与位移云图，如图12所示。从图12可以看出，工况1应力为705 MPa，位移为0.002 mm；工况2应力为332 MPa，位移为0.194 mm；工况3位移为1 mm时，应力为988 MPa。

图12 驱动盘初步结构3种工况CAE分析云图