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

5 ]5 d$ ?2 O/ l/ O- R1 K) q 2 x+ p, x6 c& p- T9 [; L% W1 Y+ [

　　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。

　　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。

) Z/ k$ L. w' I/ }- I ) a/ r1 H+ v& L1 O- g. \ d9 d

　　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。

J1 e" t0 c( ~0 M0 ~

　　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。

! ]" L$ ?# s# c/ A. G# k / B+ f3 F& q% p; S

　　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。

1 ~# v6 g! L6 N. o: Q

　　从弯矩图也可以看出其合成应力δA<δB。

2 F0 Z; X& t8 V* ^; E/ p* ?4 N! L

　　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 \9 V/ S7 r3 H4 m8 a% r5 _: }

　　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。

% m! ], `1 Z; z! {! J$ }

　　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" f- v$ e: g$ K/ |" p" t% P % J' ^/ M7 h! |% C6 w* c: i ! f; @: V1 f- p% F9 f7 B