多極限工況下懸架關(guān)鍵緊固件的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、隨著車輛日新月異的發(fā)展，人們除了追求車輛的速度與外形外，越來越注重車輛自身的安全性能。緊固件是用來連接一個或多個零件使之成為一個整體的機械零件，在車輛系統(tǒng)中處于舉足輕重的地位。在車輛的高速行駛過程中，一旦關(guān)鍵緊固件出現(xiàn)斷裂或者崩潰，車輛將會出現(xiàn)無法預(yù)計的后果，因此在設(shè)計時就應(yīng)使緊固件的強度保證整車的安全性能。同時緊固件若出現(xiàn)松動，不僅僅引發(fā)整車出現(xiàn)振動噪音等問題，而且會帶來車輛的安全隱患，因此需要一套準(zhǔn)確的方法來保證底盤緊固件的連接可靠

2、性。
　　目前對于緊固件的研究只局限于緊固件本身的性能研究和泛型選型。國內(nèi)針對車輛緊固件的選取方法參差不齊，緊固件的設(shè)計通常是先繼承之前同類車型的緊固件型號或者利用經(jīng)驗公式進行初步設(shè)計，然后通過路試驗證所選緊固件型號的準(zhǔn)確性。在企業(yè)中采用的經(jīng)驗公式又存在諸多安全系數(shù)，難以保證經(jīng)驗公式的準(zhǔn)確性，而且在計算過程中運用手工計算，效率低下。
　　本文提出了一種利用車輛數(shù)學(xué)模型來解決車輛在多極限工況下的懸架緊固件選型問題的方法。并針對

3、目前整車模型建模復(fù)雜、準(zhǔn)確性低的特點，對這種方法進行了優(yōu)化，使之通用化、簡單化。具體的研究內(nèi)容如下：
　　首先將車輛十幾種常用的危險行駛工況利用行駛動力學(xué)原理進行分析，歸納為三個基本的數(shù)學(xué)模型，并分析了各個危險工況下的加速度極限值。同時并編寫了相關(guān)的車輛多極限工況四輪受力分析軟件。其次建立準(zhǔn)確的各個子系統(tǒng)模型并裝配成整車模型，同時也進行了相關(guān)的整車模型合理性驗證。通過整車的試驗工況仿真對數(shù)學(xué)模型進行了驗證，證明了數(shù)學(xué)模型的合理性。

4、
　　接下來利用多體動力學(xué)軟件建立了準(zhǔn)確的前后懸架模型并進行了相關(guān)的K&C試驗驗證。在上述工作的基礎(chǔ)上進行危險工況受力加載并提取緊固件受力。利用一個減震器上支點的實例對該方法進行了詳細說明。最后基于懸架的彈簧剛度以及減震器阻尼這兩個懸架特性參數(shù)，利用insight模塊對危險工況下緊固件處受力的最大值進行了優(yōu)化，完成了懸架螺栓預(yù)緊力的計算與扭緊扭矩的設(shè)計。
　　在驗證極限工況受力分析準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，該設(shè)計方法可以直接利用數(shù)學(xué)模