(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210849508.3 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 东风汽车集团股份有限公司 地址 430000 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区东 风大道特1号 (72)发明人 王雄　黄凤琴　李相旺　李欣　 刘安旗　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 专利代理师 甄伟军 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种变速箱壳体的强度分析方法 (57)摘要 本申请的实施例提供了一种变速箱壳体的 强度分析方法， 所述方法包括： 构建壳体有限元 模型， 所述壳体有限元模型包括所述变速箱壳体 上各个螺纹孔对应的牙底特征； 设置所述壳体有 限元模型的螺纹摩擦接触约束； 在所述壳体有限 元模型上加载至少一种载荷， 进行有限元仿真运 算， 得到所述壳体有限元模型的应力云图； 根据 所述应力云图， 进行所述变速箱壳体的静强度分 析和疲劳强度分析。 本申请实施例的技术方案能 够分析螺纹孔的强度， 检测螺纹孔的可靠耐久 性， 从而完成变 速箱壳体的强度分析。 权利要求书2页 说明书10页 附图11页 CN 115310222 A 2022.11.08 CN 115310222 A 1.一种变速箱壳体的强度分析 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 构建壳体有限元模型， 所述壳体有限元模型包括所述变速箱壳体上各个螺纹孔对应的 牙底特征； 设置所述壳体有限元模型的螺纹摩擦接触约束； 在所述壳体有限元模型上加载至少一种载荷， 进行有限元仿真运算， 得到所述壳体有 限元模型的应力云图； 根据所述应力云图， 进行 所述变速箱壳体的静强度分析和疲劳强度分析。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述构建壳体有限元模型， 所述壳体有限 元模型包括所述变速箱壳体上 各个螺纹孔对应的牙 底特征， 包括： 根据所述变速箱壳体上各个螺纹孔对应的牙底特征， 建立至少一个螺纹孔局部模型， 将各个螺纹孔局部模型转 化为六面体有限元模型； 针对所述变速箱壳体的其 他区域进行网格划分， 生成四面体有限元模型； 结合各个六面体有限元模型和所述四面体有限元模型， 以构建壳体有限元模型。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述将各个螺纹孔局部模型转化为六面体 有限元模型， 包括： 将各个螺纹孔局部模型沿轴线平面切分， 针对各个螺纹孔截面进行网格划分， 生成各 个螺纹孔截面对应的六面体有限元模型。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述针对各个螺纹孔截面进行网格划分， 生成各个螺纹孔截面对应的六面体有限元模型， 包括： 针对各个螺纹孔截面进行网格划分， 将各个螺纹孔截面的网格沿螺纹孔轴 线旋转拉伸 成六面体， 生成各个螺纹孔截面对应的六面体有限元模型。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述设置所述壳体有限元模型的螺纹摩擦 接触约束， 包括： 采用朗格朗日乘子法设置所述壳体有限元模型的螺纹摩擦接触约束。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述在所述壳体有限元模型上加载至少一 种载荷， 包括： 在所述壳体有限元模型上加载螺纹预紧力载荷， 所述螺纹预紧力载荷用于表征各个螺 栓与对应螺纹孔的之间的受力载荷； 在所述壳体有限元模型上加载悬置工况载荷， 所述悬置工况载荷用于表征所述变速箱 壳体上用于悬置的螺 栓和螺纹孔的受力载荷； 在所述壳体有限元模型上加载悬置振动载荷， 所述悬置振动载荷用于表征所述变速箱 壳体上用于悬置的螺 栓和螺纹孔在至少一个方向上受到的振动载荷。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述应力云图， 进行所述变速箱 壳体的静强度分析， 包括： 获取所述变速箱壳体的材料机械性 能参数， 所述材料机械性能参数用于表征用于制造 所述变速箱壳体的材 料的机械性能； 根据所述应力云图以及所述材 料机械性能参数， 进行 所述变速箱壳体的静强度分析。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述应力云图以及所述材料机械 性能参数， 进行 所述变速箱壳体的静强度分析， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115310222 A 2对比所述应力云图中的各处的应力大小和所述材 料机械性能参数； 根据各处 的应力大小和所述材料机械性能参数的对比结果， 完成所述变速箱壳体的静 强度分析。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述应力云图进行所述变速箱壳 体的疲劳强度分析， 包括： 获取所述变速箱壳体的材料机械性 能参数， 所述材料机械性能参数用于表征用于制造 所述变速箱壳体的材 料的机械性能； 根据所述材料机械性能参数以及所述应力云图计算所述壳体有限元模型的疲劳安全 系数； 根据所述 疲劳安全系数， 进行 所述变速箱壳体的疲劳强度分析。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述疲劳安全系数， 进行所述变 速箱壳体的疲劳强度分析， 包括： 获取标准疲劳安全系数， 对比所述 疲劳安全系数和所述标准 安全系数； 根据所述疲劳安全系数和所述标准安全系数的对比结果， 完成所述变速箱壳体的疲劳 强度分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115310222 A 3