《表2 驱动轴在各工况下的仿真结果Tab.2 Simulation results of the driven axle under different working conditions》

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《非对称载荷下驱动轴强度与刚度的匹配与优化》

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改变施加在中间齿轮的载荷值，可得驱动轴在不同工况下的应力分布情况，表2（见下页）为有限元仿真结果，可以得到驱动轴在工况2下两侧花键的齿根应力最大，是驱动轴的薄弱区，应力云图如图5（见下页）所示。从图5中可以得到，驱动轴右侧光轴处应力比左侧大，右侧花键的齿根应力明显大于左侧花键，几乎为左侧花键的2倍，是断裂破坏的危险区。此外，两侧花键分配的载荷分别为5 134 N·m，9 541 N·m，与实车测试结果（图2中驱动轴两侧花键输出端的最大载荷分别为4 943 N·m和9 245 N·m）差距较小，验证了有限元模型的准确性。因此，可以判断驱动轴右侧容易发生断裂破坏的原因是两侧花键承受的扭矩不相同，右侧花键分配的载荷较大，且花键齿根处产生应力集中现象，导致损伤累积比左侧花键快。σL和σR分别为驱动轴左侧和右侧的最大应力值。