驱动桥壳的焊接方案及设计(下)

HEATS

　　3驱动桥受力状况与应力分布

3 w$ [1 H1 h: f0 T A

　　从受力简图可以看出，从轮胎中心到安装座与车架连接处，其合成应力是逐步增大的。

$ g$ h# b8 l$ j6 Y; e2 P+ Z. r

　　所以，根据其受力特点，也要求桥壳截面的模数随之增大。

　　第一方案(图2a)中，焊缝左右侧均为圆环截面，设左侧为A—A截面，右侧面为B—B截面。

" X6 T$ y* n3 v% [2 z+ y

　　截面模数W=(π(D4-d4))/32D,因直径D1=D2，d1WB，合成应力δ=M/W，焊缝左右侧WA≈WB，故δA<δB。

$ q% ~6 m; }4 j q' f( I % Y; j9 C g Z( D6 A: [# } I

　　第四方案(图2d)中，焊缝左侧为圆环截面，设左侧面为A—A截面，直径D1，d1，截面模数W=(π(D4-d4))/32D。

　　焊缝右侧为圆环截面逐步过渡成椭圆形截面，椭圆形环截面呈放射形逐步增大，设右侧面为B—B截面，以圆环截央与左侧比较，因直径D1=D2，d1WB，合成应力δ=M/W，焊缝左右侧WA≈WB，故δA<δB。

; T" j6 S/ Z4 G" ]# F( e3 G) t

　　从弯矩图也可以看出其合成应力δA<δB。

4 i# ?5 b' \6 r. u

　　由此可以看出，其截面积的变化与桥壳受力变化及合成应力的逐步增大，其截面积的变化与桥壳受力变化及合成应力特点相符。强度负荷的薄弱环节为，由桥壳受力变化及合成应力特点相符。强度负荷的薄弱环节为，由桥壳移到锻件支承轴截面A—A上，用上面同样工况和同样数据计算得支承A—A截面有合成应力为δA=169.62N/mm2。

1 \ \! @% R: c" E2 x / S9 c$ O- E$ N

　　与第一方案比较，同样是危险截面而其合成应力却较小，故安全系数大。

　　综上所述，两种方案比较，第四种方案的结构设计符合桥轴的受力特点，其截面面积随着合成应力的逐步提高而加大，且焊缝左右侧直径较第一方案的直径要大，强度会相应介高，安全系数较高，故第四方案为优选方案。

# T; n' {; i- J5 w& l: F8 \ % b8 u- R$ d$ r4 e9 v % b2 u8 D. u6 T