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重型货车驱动桥桥壳有限元分析及轻量化研究的开题报告
摘要
随着物流运输业的不断发展和重型货车需求不断增加，重型货车的性能和质量要求越来越高，轻量化成为了重点研究方向之一。本文以重型货车驱动桥桥壳作为研究对象，采用有限元分析方法进行了桥壳的结构分析，分析了桥壳在载荷作用下的应力分布和变形情况，进一步对其进行了轻量化设计研究。通过对比分析轻量化后的桥壳与原始桥壳的应力分布和变形情况，证明了轻量化设计的合理性和可行性。
关键词：重型货车；驱动桥；有限元分析；轻量化设计
Abstract
Withthecontinuousdevelopmentoflogisticsandtheincreasingdemandforheavytrucks,theperformanceandqualityrequirementsofheavytrucksaregettinghigherandhigher,andlightweightinghasbecomeoneofthekeyresearchdirections.Inthispaper,thedriveaxlehousingofheavy-dutytruckwastakenastheresearchobject,andthefiniteelementanalysismethodwasusedtoanalyzethestructureofthehousing.Thestressdistributionanddeformationofthehousingunderloadwereanalyzed,andfurtherlightweightdesignresearchwascarriedout.Throughcomparativeanalysisofthestressdistributionanddeformationofthelightweightedhousingandtheoriginalhousing,therationalityandfeasibilityofthelightweightdesignwereproved.
Keywords:heavy-dutytruck；driveaxle；finiteelementanalysis；lightweightdesign
一、研究背景和意义
随着国民经济的发展和交通运输业的高速发展，重型货车逐渐成为物流运输业中不可或缺的物流工具，而重型货车的性能和质量要求也越来越高。其中，驱动桥桥壳作为重型货车中最为重要的结构件之一，其质量和性能在重型货车的整体运行中起着至关重要的作用。
传统的驱动桥桥壳通常采用钢材作为材料，在保证强度和刚性的情况下重量较大，为了提高重型货车的运行效率，轻量化成为了目前重点研究的方向之一。传统的轻量化设计方法往往局限于经验和试验，这种方式经常存在效率低、成本高、经验不足等问题。因此，采用有限元分析方法进行结构优化轻量化设计，可以提高设计效率，降低设计成本，提高轻量化设计方案的可靠性和稳定性，对于重型货车的性能提升和节能减排具有重要意义。
二、研究内容和方法
本文以某重型货车驱动桥桥壳为研究对象，采用有限元分析方法对其进行结构分析和轻量化设计研究。具体工作如下：
1.建立驱动桥桥壳的有限元模型，并对模型进行网格剖分和初始约束设置。
2.施加载荷条件，进行有限元分析计算，并对计算结果进行后处理分析，得出桥壳在载荷作用下的应力分布和变形情况。
3.对桥壳的关键部位进行结构优化，采用轻量化材料进行设计，并通过有限元分析方法对优化后的桥壳进行应力和变形分析，验证轻量化设计的合理性和可行性。
三、预期研究成果
通过本研究，预期达到以下成果：
1.建立重型货车驱动桥桥壳的有限元分析模型，分析桥壳的应力和变形情况。
2.对驱动桥桥壳关键部位进行结构优化轻量化设计，并通过有限元分析方法验证优化设计的合理性和可行性。
3.提出针对重型货车驱动桥桥壳的轻量化设计思路和方法，为重型货车轻量化设计提供一定参考价值。
四、研究进度安排
1.完成研究背景和意义的阐述和文献综述：一个月内完成。
2.建立驱动桥桥壳的有限元分析模型，分析桥壳的应力和变形情况：两个月内完成。
3.对驱动桥桥壳关键部位进行结构优化轻量化设计，并通过有限元分析方法验证优化设计的合理性和可行性：三个月内完成。
4.撰写毕业论文并进行论文答辩：两个月内完成。
五、参考文献
1.林帆,王会昌,杨光辉.重型货车电动驱动桥轻量化设计[J].物流技术,2019(14):114-116.
2.李献田.驱动桥轻量化设计及其应用[C].重庆汽车工程职业学院学报,2019(4):71-74.
3.申敏,徐洁苹.铸造铝合金驱动桥轻量化设计[J].内燃机与机电,2018(1):57-60.