汽車關(guān)鍵零部件螺紋聯(lián)接的扭矩加轉(zhuǎn)角控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 21:06
我國傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品的螺紋聯(lián)接一般基于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),螺栓軸向夾緊力分散,聯(lián)接可靠性較差,經(jīng)常發(fā)生松動(dòng)、斷裂等質(zhì)量問題。以往的研究表明,要有效的提高螺紋聯(lián)接件的疲勞壽命和可靠性,提高螺紋聯(lián)接的質(zhì)量,關(guān)鍵在于控制合理的螺栓夾緊力大小。受汽車輕量化要求及嚴(yán)格的排放限制。公司需對(duì)某汽車的2006款新車制動(dòng)器總成中的轉(zhuǎn)向節(jié)由球墨鑄鐵件改為鋁合金鑄造件。原先適用于球墨鑄鐵轉(zhuǎn)向節(jié)的擰緊扭矩,已經(jīng)不足以產(chǎn)生合適的夾緊力來保持原疲勞壽命要求了。同時(shí)由于原先的擰緊方法是通過扭矩控制的,其夾緊力的離散度太大,不利于質(zhì)量控制。因此,本文提出采用扭矩加轉(zhuǎn)角的控制法來取代原先扭矩控制法,并建立起一種有效、可行的螺紋聯(lián)接扭矩設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證方法。整個(gè)研究內(nèi)容包括:通過不同的試驗(yàn)方法研究了螺紋聯(lián)接摩擦系數(shù)(不同鍍層、表面狀態(tài)、聯(lián)接材料)及螺栓擰緊速度對(duì)螺栓夾緊力的影響程度;通過螺栓擰緊極限試驗(yàn),建立螺紋聯(lián)接的試驗(yàn)基準(zhǔn);引入威布爾函數(shù)分析方法對(duì)極限試驗(yàn)的結(jié)果分析,以確定擰緊過程的候選參數(shù)組合,并以此制造不同參數(shù)的試驗(yàn)樣件;模擬整車的實(shí)際使用情況,搭建疲勞試驗(yàn)臺(tái)架,對(duì)試驗(yàn)樣件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)考核;再利用威布爾函數(shù)分析方法對(duì)疲勞試驗(yàn)結(jié)果...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概況
1.2 課題研究的工程需要和現(xiàn)實(shí)意義
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 螺紋聯(lián)接夾緊力的基本控制方法分析
2.1 扭矩直接控制法
2.2 轉(zhuǎn)角度擰緊法
2.3 塑性區(qū)域旋轉(zhuǎn)角度擰緊法
2.4 螺栓長度法
2.5 本章小節(jié)
第三章 螺紋聯(lián)接過程的受力分析
3.1 概述
3.2 擰緊過程分析
3.3 螺栓的受力和變形情況
3.4 螺栓夾緊力對(duì)疲勞壽命的影響
3.5 本章小節(jié)
第四章 影響螺紋聯(lián)接接夾緊力各種影響因素的分析研究
4.1 摩擦系數(shù)對(duì)螺紋聯(lián)接的影響
4.1.1 摩擦系數(shù)和扭矩系數(shù)
4.1.2 各公司研究情況介紹
4.1.3 加壓擰緊試驗(yàn)測定法
4.1.3.1 理論推導(dǎo)
4.1.3.2 加壓擰緊法的介紹
4.1.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 擰緊轉(zhuǎn)速對(duì)螺紋連接的影響
4.2.1 試驗(yàn)過程
4.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
4.3 本章小節(jié)
第五章 扭矩加轉(zhuǎn)角法的研究及應(yīng)用
5.1 工程背景
5.2 面臨的問題
5.3 理論推導(dǎo)
5.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.5 數(shù)據(jù)處理
5.5.1 威布爾分布( Weibull Distribution)
5.5.2 數(shù)據(jù)處理
5.5.3 螺栓聯(lián)接參數(shù)的確定
5.6 本章小節(jié)
第六章 全文總結(jié)及研究展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步的研究設(shè)想
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度螺栓在工程應(yīng)用中的注意點(diǎn)[J]. 屈麗娟,李毅民,錢亞臣. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2005(12)
[2]QTK40型塔機(jī)螺栓斷裂原因分析[J]. 尹成江,管建軍,徐金龍. 工程機(jī)械. 2005(12)
[3]高強(qiáng)度螺栓扭矩系數(shù)影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 賈賢安,李昊,袁皖安. 機(jī)械. 2004(S1)
[4]M22×120mm高強(qiáng)度螺栓斷裂分析[J]. 劉修艷. 機(jī)車車輛工藝. 2004(05)
[5]高強(qiáng)度螺栓連接的應(yīng)用問題探討[J]. 陳友泉. 鋼結(jié)構(gòu). 2004(04)
[6]高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及疲勞壽命[J]. 朱若燕,李厚民. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
[7]緊螺栓聯(lián)接的可靠性設(shè)計(jì)方法[J]. 彭小平. 現(xiàn)代制造工程. 2004(05)
[8]螺栓斷裂成因的探討與分析[J]. 朱正德. 上海計(jì)量測試. 2004(02)
[9]提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施[J]. 程紅偉. 煤炭技術(shù). 2004(03)
[10]高強(qiáng)螺栓“螺母轉(zhuǎn)角法”施工工藝[J]. 劉德鑫. 河北電力技術(shù). 2004(01)
本文編號(hào):2930505
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概況
1.2 課題研究的工程需要和現(xiàn)實(shí)意義
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 螺紋聯(lián)接夾緊力的基本控制方法分析
2.1 扭矩直接控制法
2.2 轉(zhuǎn)角度擰緊法
2.3 塑性區(qū)域旋轉(zhuǎn)角度擰緊法
2.4 螺栓長度法
2.5 本章小節(jié)
第三章 螺紋聯(lián)接過程的受力分析
3.1 概述
3.2 擰緊過程分析
3.3 螺栓的受力和變形情況
3.4 螺栓夾緊力對(duì)疲勞壽命的影響
3.5 本章小節(jié)
第四章 影響螺紋聯(lián)接接夾緊力各種影響因素的分析研究
4.1 摩擦系數(shù)對(duì)螺紋聯(lián)接的影響
4.1.1 摩擦系數(shù)和扭矩系數(shù)
4.1.2 各公司研究情況介紹
4.1.3 加壓擰緊試驗(yàn)測定法
4.1.3.1 理論推導(dǎo)
4.1.3.2 加壓擰緊法的介紹
4.1.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 擰緊轉(zhuǎn)速對(duì)螺紋連接的影響
4.2.1 試驗(yàn)過程
4.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
4.3 本章小節(jié)
第五章 扭矩加轉(zhuǎn)角法的研究及應(yīng)用
5.1 工程背景
5.2 面臨的問題
5.3 理論推導(dǎo)
5.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.5 數(shù)據(jù)處理
5.5.1 威布爾分布( Weibull Distribution)
5.5.2 數(shù)據(jù)處理
5.5.3 螺栓聯(lián)接參數(shù)的確定
5.6 本章小節(jié)
第六章 全文總結(jié)及研究展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步的研究設(shè)想
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度螺栓在工程應(yīng)用中的注意點(diǎn)[J]. 屈麗娟,李毅民,錢亞臣. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2005(12)
[2]QTK40型塔機(jī)螺栓斷裂原因分析[J]. 尹成江,管建軍,徐金龍. 工程機(jī)械. 2005(12)
[3]高強(qiáng)度螺栓扭矩系數(shù)影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 賈賢安,李昊,袁皖安. 機(jī)械. 2004(S1)
[4]M22×120mm高強(qiáng)度螺栓斷裂分析[J]. 劉修艷. 機(jī)車車輛工藝. 2004(05)
[5]高強(qiáng)度螺栓連接的應(yīng)用問題探討[J]. 陳友泉. 鋼結(jié)構(gòu). 2004(04)
[6]高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及疲勞壽命[J]. 朱若燕,李厚民. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
[7]緊螺栓聯(lián)接的可靠性設(shè)計(jì)方法[J]. 彭小平. 現(xiàn)代制造工程. 2004(05)
[8]螺栓斷裂成因的探討與分析[J]. 朱正德. 上海計(jì)量測試. 2004(02)
[9]提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施[J]. 程紅偉. 煤炭技術(shù). 2004(03)
[10]高強(qiáng)螺栓“螺母轉(zhuǎn)角法”施工工藝[J]. 劉德鑫. 河北電力技術(shù). 2004(01)
本文編號(hào):2930505
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