【摘要】：螺紋聯(lián)接是汽車(chē)輪轂聯(lián)接中主要的方式,對(duì)整車(chē)行駛中的性能和安全有著決定性的影響。螺栓軸向預(yù)緊力是輪轂螺栓安全性能的一個(gè)重要指標(biāo),本文針對(duì)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的螺栓預(yù)緊力不足現(xiàn)象從理論分析、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證幾方面入手進(jìn)行研究。進(jìn)行了以下工作:在理論力學(xué)的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出摩擦系數(shù)與軸向預(yù)緊力的關(guān)系,分析了摩擦系數(shù)對(duì)軸向預(yù)緊力的影響規(guī)律。根據(jù)有限元基本理論,分析了不同因素對(duì)鋁合金輪轂螺栓軸向預(yù)緊力的影響。對(duì)鋁合金輪轂螺栓預(yù)緊相關(guān)的有限元基本理論進(jìn)行了總結(jié)。利用三維繪圖軟件Solidworks對(duì)螺栓預(yù)緊模型進(jìn)行三維建模。應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)預(yù)緊模型進(jìn)行前處理、計(jì)算和后處理,得到預(yù)緊螺栓和螺母的應(yīng)力分布圖和應(yīng)變圖。根據(jù)ABAQUS有限元分析得到緊固螺栓預(yù)緊力與預(yù)緊扭矩之間的關(guān)系,分析了彈性模量、螺母斜面處摩擦系數(shù)、螺紋處摩擦系數(shù)、預(yù)緊扭矩和屈服強(qiáng)度對(duì)軸向預(yù)緊力大小的影響。對(duì)鋁合金輪轂螺栓預(yù)緊進(jìn)行了試驗(yàn),并分析了螺紋處摩擦系數(shù)和輪轂材料硬度等影響因素。將試驗(yàn)得到的結(jié)果與有限元仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
[Abstract]:Thread connection is the main way of automobile hub connection, which has a decisive effect on the performance and safety of the whole vehicle. The axial pretightening force of bolts is an important index of the safety performance of hub bolts. This paper focuses on the theoretical analysis, finite element simulation and experimental verification of the insufficient pre-tightening force of bolts in the actual production process. The following work has been done: on the basis of theoretical mechanics, the relationship between the friction coefficient and the axial pretension force is derived, and the influence of the friction coefficient on the axial pretension force is analyzed. According to the basic theory of finite element, the influence of different factors on axial preload of aluminum alloy hub bolt is analyzed. The basic finite element theory of aluminum alloy hub bolt pre-tightening is summarized. Using 3D drawing software Solidworks, the three-dimensional model of bolt pre-tightening is built. By using Abaqus finite element analysis software, pre-treatment, calculation and post-processing of the pre-tightening model are carried out, and the stress distribution diagram and strain diagram of the pre-tightening bolt and nut are obtained. According to Abaqus finite element analysis, the relationship between pretightening force and pretightening torque of fastening bolt is obtained. The effects of elastic modulus, friction coefficient on the slope of nut, friction coefficient at thread, pretightening torque and yield strength on axial pretightening force are analyzed. The pretightening test of aluminum alloy wheel hub bolt was carried out, and the factors affecting the friction coefficient at the thread and the hardness of the wheel hub material were analyzed. The experimental results are compared with the finite element simulation results.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.343

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本文編號(hào)：2125572