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電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由原來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱為主要構(gòu)成變?yōu)橛呻姍C(jī)和變速箱構(gòu)成，相應(yīng)的機(jī)械連接部件的受力情況也有所不同。目前某公司有一款電機(jī)動(dòng)汽車的電機(jī)后支架在運(yùn)行了不到321.Ekin就出現(xiàn)了開(kāi)裂現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)該問(wèn)題的初步分析，認(rèn)為是電機(jī)支架的設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過(guò)程。針對(duì)此問(wèn)題，決定對(duì)該支架進(jìn)行強(qiáng)度分析，通過(guò)仿真軟件計(jì)算出該支架的應(yīng)力分布情況，找到零件缺陷，重新設(shè)計(jì)沒(méi)有缺陷的電機(jī)支架，利用仿真軟件進(jìn)行有限元分析。
電機(jī)前后支架與電機(jī)、電機(jī)機(jī)過(guò)渡板及電機(jī)變速箱構(gòu)成驅(qū)動(dòng)總成，整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成與驅(qū)動(dòng)總成左支座、驅(qū)動(dòng)總成前支座及驅(qū)動(dòng)總成后支座3個(gè)支座連接，一起安裝在車身副車架上。電機(jī)后支架工作狀態(tài)，如圖所電機(jī)質(zhì)量：36kg(變速箱)重量，1kg電機(jī)前支架，28kg電機(jī)后支架，電機(jī)過(guò)渡板：4kg驅(qū)動(dòng)總成總質(zhì)量：68kg電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，電機(jī)后支架上要受來(lái)自于通過(guò)電機(jī)傳遞來(lái)的轉(zhuǎn)矩和受驅(qū)動(dòng)總成后支座的支撐反作用力，通過(guò)2個(gè)力的合成加載到電機(jī)后支架上可計(jì)算出其應(yīng)力分布情況。
電機(jī)后支架的受力及約束情況，如圖所示。將電機(jī)后支架和驅(qū)動(dòng)總成后支架連接在一起，約束住電機(jī)后支架的左端面和右端面。將電機(jī)傳遞來(lái)的轉(zhuǎn)知和受驅(qū)動(dòng)總成后支座的支撐反作用力合成在一起，施加于軸1處，通過(guò)電機(jī)后支架的受力分析，在分析軟件里建立有限元模型，電機(jī)后支架及驅(qū)動(dòng)總成后支架在分析軟件IDEAS里建立的有限元模型，如圖所示。用網(wǎng)格劃分器對(duì)有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將電機(jī)后支架的左右端面進(jìn)行約束。在A處和R處施加載荷r，過(guò)載系數(shù)分別選取1倍和3倍。
原電機(jī)后支架過(guò)載下的應(yīng)力分布圖，原電機(jī)后支架過(guò)載3時(shí)的應(yīng)力分布圖。如從圖可以看出，電機(jī)后支架在2處的應(yīng)力最大，在1倍過(guò)載和3倍過(guò)載時(shí)的應(yīng)力數(shù)據(jù)為519MPa和630MPa，而《一般結(jié)構(gòu)用熱連軋鋼板和鋼帶的力學(xué)性能》查得，材料為21#鋼，厚度為4mm的鋼板的許用應(yīng)力， 1倍過(guò)載和3倍過(guò)載在應(yīng)力集中點(diǎn)處的最大應(yīng)力值遠(yuǎn)大于材料許用應(yīng)力，從而產(chǎn)生破壞，可以著出該支架在設(shè)計(jì)上存在一定的缺陷。
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