汽车传动轴断裂分析及其改进

为了分析某商用车传动轴断裂的原因并解决该故障问题,建立传动轴有限元分析模型,对其进行约束模态分析,分析结果表明其一阶固有频率(84.9 Hz)与最高车速激励频率(83.6 Hz)相接近,将产生共振。通过增大轴管直径并且增加其壁厚以提高局部的刚度,改进之后传动轴的一阶横向弯曲频率为91.5 Hz,在其一阶激励频率范围之外,能够有效的避免产生共振。高速环岛测试结果表明传动轴改进之后变速箱壳体在Y向和Z向的振动加速度分别下降了65.7%和63.6%,剧烈振动现象明显减缓。该传动轴的道路测试频率与仿真频率基本一致,误差均在2%之内,验证了有限元分析方法的准确性和可靠性,成功有效地解决了该商用车传动轴断裂故障。