王宏，黄嘉炜，李冠东，梅杰

（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）

0 引言

驱动桥壳位于汽车尾端，在运行过程中，承受地面和车身的载荷，还要传递相应的载荷[1-2]。同时，在各种载荷的多重激励下容易产生振动。因此，对于驱动桥壳的设计不仅要满足各类零件的装配要求，更要满足强度与刚度要求，同时保证不出现共振现象。

在利用有限元方法对驱动桥壳的相关研究中，朱茂桃[3]等分析农用车在直线行驶、倒车制动、转向三种工况下驱动桥壳应力与变形情况；许星月[4]等采用有限元软件，分析某桥壳在不同受力情况下的强度和变形。本文重点研究驱动桥壳的受力情况，通过有限元软件分析其应力和变形情况，同时研究其在自由状态下前12 阶的固有频率与振型，为产品后续改进提供参考。

1 材料与方法

本文驱动桥壳为整体式桥壳，其使用材料为KT350-10，其材料性能如表1 所示。

表1 材料属性Tab.1 Material properties

对于该驱动桥壳的有限元分析，本文提出的研究方法如下：

（1）研究该桥壳在不同工况下其结构本身的受力状况；

（2）建立零件三维模型，并确定不同受力情况下的应力与变形；

（3）对桥壳整体进行自由模态分析，得到前12 阶固有频率和振型图，分析是否产生共振。

2 不同工况下受力分析

不同工况下，汽车受力情况与汽车车型主要参数相关，该车型主要参数如表2 所示。

表2 汽车主要相关参数Tab.2 Main relevant parameters of the car

考虑实际情况和极限工况，将汽车运动主要分为最大垂向力工况、最大牵引力工况、最大制动力工况、最大侧向力工况[5]。……