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重型载货汽车驱动桥壳支撑着汽车的荷重,是主要的传力件承载件,还将其载荷传递给车轮。作用在汽车驱动轮上的三种力即制动力、牵引力和侧向力,同样也是经过桥壳传到悬挂及车架或者车身上。汽车在行驶过程中会遇到各种各样的天气和路况,因此,驱动桥壳结构性能对整车性能及使用寿命有着直接的影响作用。随着人类社会的不断发展,对汽车的平顺性和舒适性能要求日益提高,随着能源短缺问题的日益严重,使得人们对汽车轻量化要求越来越高。这使得传统的设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的要求。随着近代数学水平及其在工程上的应用日趋成熟,有限元法作为一种日益普遍运用的计算分析工具,其产生和发展推动了计算机辅助设计的技术水平。通过有限元法对驱动桥壳结构进行性能分析,在设计时考虑驱动桥壳结构的优化,对提高整车的各种性能,减轻桥壳重量,降低制造成本等都具有十分重要的意义。本文重点研究大致包括以下内容:结合某车型的驱动桥壳实际模型,和现在的能源危机下不断发展的轻量化设计要求,提出了对驱动桥壳进行轻量化的研究目标,以有限元线性静态分析、自由模态分析及机械结构优化设计理论为基础,将CAD软件CATIA和有限元分析软件HYPERMESH结合使用,首先在原驱动桥壳的结构和使用条件下结合三维建模理论对研究对象进行了一定程度上的简化处理,完成了驱动桥壳CATIA三维简化后的模型建立,然后将建立好的三维模型导入HYPERMESH分析软件,进行了HYPERMESH有限元模型的建立及分析的整个过程,得出了驱动桥壳在四种典型工况下的综合变形结果和应力分布及它在自由约束状态的前6阶固有频率和振型,通过上述分析结果结合桥壳实际使用时的材料许用应力和路面激励频率,证实该桥壳满足设计要求,即可认为它在要求的各种行驶状况下是具有可靠性,而且不会引起共振。最后应用HYPERMESH的结构优化模块对其进行厚度优化,结果表明,桥壳质量有了明显的减少,最大应力与许用应力更接近,有较好的实际工程应用意义。