为了给开发新机型提供参考，对某变速器壳体进行有限元分析，根据计算结果分析变速器壳
体的静强度是否满足设计要求。
模型建立及边界条件加载
建立模型
变速器壳体有限元模型如图 1 所示，该计算模型采用二阶 10 节点四面体单元，，各部件节点与单元数如表 1。
图 1 变速器壳体有限元模型
表 1 各部件节点与单元数
边界条件
1、位移边界条件
全约束边界条件：在液扭壳与发动机接触面上施加全约束边界条件，连接壳体与整车的悬置
施加全约束边界条件，其中只考虑变速器壳体和液扭壳上的刚性悬置。
接触：后盖与变速器壳体做 TIE 约束，变速器壳体与液扭壳做 TIE 约束。
图 2 各轴承座受力情况
2、力边界条件
壳体承受的主要载荷是各轴作用在轴承座的力，计算得到各轴承座受力情况，如图 2 所示。其中 1 轴为与发动机输出端相连的轴。
径向力以集中力方式加载，加在力作用方向的半圆内。以后盖加载径向力为例，如图 3 所示。
图 3 径向力加载方式
轴向力以分布力形式加载，加在止推轴承作用的接触面上，如图 4。
图 4 轴向力加载方式
计算结果分析
后盖应力云图
图 5 为计算得到的变速器后端盖的应力云图，其中最大应力值为 111.4MPa。
图 5 后盖应力云图
变速器壳应力云图
图 6 为计算得到的变速器壳的应力云图，其中最大应力值为 73.34MPa。
图 6 变速器壳应力云图
液扭壳应力云图
图 7 为计算得到的液扭壳的应力云图，其中最大应力值为 94.84MPa。
图 7 液扭壳应力云图
总结
经有限元分析，得出以下结果，提供给设计部门。
1、变速器后盖最大应力值为 111.4MPa；
2、变速器壳最大应力值为 73.34MPa；
3、液扭壳最大应力值为 94.84MPa。
资料来源：达索官方
