[發明專利]一種變速箱殼體的強度分析方法

在審

• 申請號: 202210849508.3
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115310222A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 王雄;黃鳳琴;李相旺;李欣;劉安旗
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 甄偉軍

本申請的實施例提供了一種變速箱殼體的強度分析方法，所述方法包括：構建殼體有限元模型，所述殼體有限元模型包括所述變速箱殼體上各個螺紋孔對應的牙底特征；設置所述殼體有限元模型的螺紋摩擦接觸約束；在所述殼體有限元模型上加載至少一種載荷，進行有限元仿真運算，得到所述殼體有限元模型的應力云圖；根據所述應力云圖，進行所述變速箱殼體的靜強度分析和疲勞強度分析。本申請實施例的技術方案能夠分析螺紋孔的強度，檢測螺紋孔的可靠耐久性，從而完成變速箱殼體的強度分析。

技術領域

本申請涉及有限元仿真技術領域，具體而言，涉及一種變速箱殼體的強度分析方法。

背景技術

在變速箱仿真設計領域，目前沒有對螺紋孔強度校核的方法，僅對殼體其他區域進行了強度校核。變速箱連接懸置支架的螺紋孔一般會采用凸臺結構，凸臺結構的直徑等形貌會影響螺紋孔的剛度。若螺紋孔剛度較低，螺牙在高應力狀態下，極易因外載產生形變，導致應力變化，長時間會產生疲勞失效。

基于此，本領域技術人員急需一種變速箱殼體的強度分析方法，能夠分析螺紋孔的強度，檢測螺紋孔的可靠耐久性，從而完成變速箱殼體的強度分析。

發明內容

本申請的實施例提供了一種變速箱殼體的強度分析方法，進而至少在一定程度能夠分析螺紋孔的強度，檢測螺紋孔的可靠耐久性，從而完成變速箱殼體的強度分析。

本申請的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本申請的實踐而習得。

根據本申請實施例的一個方面，提供了一種變速箱殼體的強度分析方法，所述方法包括：構建殼體有限元模型，所述殼體有限元模型包括所述變速箱殼體上各個螺紋孔對應的牙底特征；設置所述殼體有限元模型的螺紋摩擦接觸約束；在所述殼體有限元模型上加載至少一種載荷，進行有限元仿真運算，得到所述殼體有限元模型的應力云圖；根據所述應力云圖，進行所述變速箱殼體的靜強度分析和疲勞強度分析。

在本申請的一些實施例中，所述構建殼體有限元模型，所述殼體有限元模型包括所述變速箱殼體上各個螺紋孔對應的牙底特征，包括：根據所述變速箱殼體上各個螺紋孔對應的牙底特征，建立至少一個螺紋孔局部模型，將各個螺紋孔局部模型轉化為六面體有限元模型；針對所述變速箱殼體的其他區域進行網格劃分，生成四面體有限元模型；結合各個六面體有限元模型和所述四面體有限元模型，以構建殼體有限元模型。

在本申請的一些實施例中，基于前述方案，所述將各個螺紋孔局部模型轉化為六面體有限元模型，包括：將各個螺紋孔局部模型沿軸線平面切分，針對各個螺紋孔截面進行網格劃分，生成各個螺紋孔截面對應的六面體有限元模型。

在本申請的一些實施例中，基于前述方案，所述針對各個螺紋孔截面進行網格劃分，生成各個螺紋孔截面對應的六面體有限元模型，包括：針對各個螺紋孔截面進行網格劃分，將各個螺紋孔截面的網格沿螺紋孔軸線旋轉拉伸成六面體，生成各個螺紋孔截面對應的六面體有限元模型。

在本申請的一些實施例中，所述設置所述殼體有限元模型的螺紋摩擦接觸約束，包括：采用朗格朗日乘子法設置所述殼體有限元模型的螺紋摩擦接觸約束。

在本申請的一些實施例中，所述在所述殼體有限元模型上加載至少一種載荷，包括：在所述殼體有限元模型上加載螺紋預緊力載荷，所述螺紋預緊力載荷用于表征各個螺栓與對應螺紋孔的之間的受力載荷；在所述殼體有限元模型上加載懸置工況載荷，所述懸置工況載荷用于表征所述變速箱殼體上用于懸置的螺栓和螺紋孔的受力載荷；在所述殼體有限元模型上加載懸置振動載荷，所述懸置振動載荷用于表征所述變速箱殼體上用于懸置的螺栓和螺紋孔在至少一個方向上受到的振動載荷。

在本申請的一些實施例中，所述根據所述應力云圖，進行所述變速箱殼體的靜強度分析，包括：獲取所述變速箱殼體的材料機械性能參數，所述材料機械性能參數用于表征用于制造所述變速箱殼體的材料的機械性能；根據所述應力云圖以及所述材料機械性能參數，進行所述變速箱殼體的靜強度分析。