本文来源于实际课题,拟解决的问题是某轻型卡车在道路试验中出现的发动机损坏的问题。解决问题的方法是设计了一种“传动轴扭转缓冲器”并安装于传动轴末端,用以消减来自路面的冲击。降低该车动力传动系的冲击载荷,从而保护了发动机。本文进行了如下研究工作:首先确定设计方案,然后使用CATIA软件进行设计。设计中选择了市场上成熟的十字轴万向节和橡胶盘等产品,并设计了连接及预紧装置,最终完成了传动轴扭转缓冲器的设计。设计完成后对该装置的效能进行了计算分析。首先建立了该车动力传动系的力学模型,然后据此建立了Simulink仿真模型及路面凸块模型。用此凸块在不同档位、不同车速下给模型以冲击,求取传动系中各节点的响应幅值,最终通过幅值对比来评价缓冲器的缓冲效果。评价工作完成后使用Workbench软件对缓冲器中的橡胶盘进行了强度分析。通过建模、导入模型、划分网格、设置边界条件、计算求解等步骤完成了分析工作,证明该橡胶盘的强度满足要求,并发现了橡胶盘在承受拉伸载荷时橡胶仍然受压的变形规律。最后对缓冲器的输入盘和输出盘进行了拓扑优化,在保证强度的前提下减轻了这两个零件的重量。本文的创新点是设计了传动轴扭转缓冲器并进行了仿真验证,并发现了缓冲橡胶盘中橡胶的变形规律。