汽車球鉸是對汽車底盤系統(tǒng)起到連接作用的重要零部件,直接影響了汽車轉(zhuǎn)向的操控性、舒適性和行駛穩(wěn)安全性�，F(xiàn)企業(yè)的球鉸產(chǎn)品由于尺寸公差不合理、球碗內(nèi)表面收縮不一等原因?qū)е庐a(chǎn)品出現(xiàn)摩擦力矩離散性問題。為了保證球鉸產(chǎn)品力矩性能的穩(wěn)定性,提高生產(chǎn)效益,對球鉸性能進行優(yōu)化是必要的。主要內(nèi)容如下:同一批球鉸產(chǎn)品力矩值越穩(wěn)定,則產(chǎn)品質(zhì)量越可靠。為此,本文首先對球鉸中的球碗件進行工藝參數(shù)優(yōu)化,基于正交試驗在Moldflow軟件中進行了數(shù)值分析。在球碗件的注塑過程中采用通過正交試驗確定的最佳工藝參數(shù)組合可減少其平均體積收縮率,進而提高球鉸的扭矩穩(wěn)定性。其次,確定球鉸的最佳過盈量。首先,根據(jù)球體協(xié)調(diào)接觸模型建立了球鉸扭矩模型,利用有限元分析模型對其進行驗證。一方面通過聚甲醛材料單軸拉伸實驗得到真實應力-真實應變曲線,為有限元分析提供POM材料參數(shù)的數(shù)據(jù)輸入,另一方面通過銷盤摩擦磨損試驗得到接觸壓強與摩擦系數(shù)的關(guān)系表達式。以最小扭矩值為優(yōu)化目標值,最小平均接觸間隙為評價參數(shù),結(jié)合接觸壓強與摩擦系數(shù)的關(guān)系式以及理論模型確定最佳過盈量組合,并通過IAMT扭矩試驗加以驗證。另外,由于溫度對POM材料的力學性能產(chǎn)生影響... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 球鉸主要性能研究現(xiàn)狀
    1.3 球鉸扭矩離散性問題研究
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于正交試驗的球碗件注塑成型數(shù)值模擬研究
    2.1 注塑成型收縮機理分析與影響因素
        2.1.1 影響變量水平注塑成型收縮機理
        2.1.2 影響注塑成型收縮的因素
    2.2 注塑成型收縮變形的理論分析
    2.3 球碗件有限元分析模型的建立
    2.4 正交試驗設計與數(shù)值模擬
        2.4.1 正交試驗簡介
        2.4.2 正交試驗設計
        2.4.3 正交試驗方案
        2.4.4 工藝參數(shù)對平均收縮率的影響分析
    2.5 實驗驗證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于球鉸力矩模型的過盈量優(yōu)化設計
    3.1 球體共形接觸模型
        3.1.1 完整球體接觸模型
        3.1.2 模型分析
    3.2 球鉸共形摩擦力矩模型
        3.2.1 軸向載荷作用下的摩擦力矩計算
        3.2.2 徑向載荷作用下的摩擦力矩計算
    3.3 球鉸有限元分析前處理
        3.3.1 球碗材料性能試驗
        3.3.2 球鉸有限元模型
    3.4 球鉸接觸模型驗證
        3.4.1 間隙量對球碗接觸應力分布的影響
        3.4.2 有無油槽對球碗接觸應力分布的影響
        3.4.3 油槽位置對球碗接觸應力分布的影響
    3.5 過盈量優(yōu)化設計與有限元分析
        3.5.1摩擦實驗
        3.5.2 確定最佳的過盈量
    3.6 球鉸力矩實驗驗證
        3.6.1 實驗簡介
        3.6.2球鉸力矩實驗
        3.6.3 數(shù)據(jù)分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 熱精整工藝對球鉸扭矩的影響研究
    4.1 球鉸熱精整工藝簡介
    4.2 過盈配合狀態(tài)下的球鉸熱分析
        4.2.1 熱分析簡介
        4.2.2 溫度對POM材料的力學性能影響
        4.2.3 基于 Abaqus 軟件的熱膨脹分析
        4.2.4 過盈量再優(yōu)化
    4.3 實驗驗證
        4.3.1 熱精整工藝對球鉸扭矩的影響
        4.3.2 蠕變時效對球鉸扭矩的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 關(guān)鍵技術(shù)
    5.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間參加的科研項目與成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]汽車懸架球鉸四軸載荷譜磨損試驗方法[J]. 鄭國峰,上官文斌,段小成,徐馳,葉必軍.  振動.測試與診斷. 2018(02)
[2]低溫環(huán)境下材料膨脹系數(shù)和潤滑對望遠鏡負載扭矩的影響[J]. 杜福嘉,李朋輝.  光學精密工程. 2018(03)
[3]中國汽車產(chǎn)業(yè)強國發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 董揚,許艷華,龐天舒,鄒朋.  中國工程科學. 2018(01)
[4]典型非金屬材料的動靜態(tài)應力-應變曲線測量[J]. 黃亞烽,沈珉,孟憲明.  實驗力學. 2018(01)
[5]ISO 527:2012塑料拉伸性能測試標準解析[J]. 彭璟.  理化檢驗(物理分冊). 2018(01)
[6]螺栓螺紋根部應力集中的優(yōu)化方案設計[J]. 鐘友坤.  輕工科技. 2018(01)
[7]螺栓斷裂失效分析[J]. 尹宏超,趙云,于賢思,彭程,盧愛鳳.  物理測試. 2017(06)
[8]40Cr球銷熱處理數(shù)值模擬及實驗驗證[J]. 潘偉平,陳磊,劉東明.  熱處理技術(shù)與裝備. 2017(05)
[9]TBM掘進機含間隙典型關(guān)節(jié)接觸剛度模型及其特性[J]. 孫龍龍,余海東,唐國文,王皓.  機械設計與研究. 2017(05)
[10]懸掛吊車網(wǎng)架吊點高強螺栓疲勞性能的深入研究[J]. 田少杰,高駿,張亞雄,張建麗,張福忠.  施工技術(shù). 2017(S1)

博士論文
[1]基于擴展Stribeck效應的摩擦實驗建模及系統(tǒng)動力學研究[D]. 張新剛.上海交通大學 2009

碩士論文
[1]機械零件熱膨脹規(guī)律影響研究[D]. 楊思炫.合肥工業(yè)大學 2017
[2]碳纖增強聚合物的PVT特性及其在制品精度控制中的應用[D]. 蔡天澤.北京化工大學 2016
[3]工藝參數(shù)對醫(yī)用注射器注射成型結(jié)晶度與壁厚均勻性的影響[D]. 袁甘林.南昌大學 2016
[4]關(guān)節(jié)軸承協(xié)調(diào)接觸模型與磨損壽命預測[D]. 方鑫.國防科學技術(shù)大學 2014
[5]汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭摩擦系統(tǒng)的特種潤滑劑研究[D]. 花榮.上海交通大學 2014
[6]通用性汽車球鉸總成試驗臺的設計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 顏益.浙江大學 2012
[7]多種潤滑條件下空間機構(gòu)用球軸承摩擦力矩試驗研究[D]. 袁定新.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[8]1.5MW風電增速箱箱體結(jié)構(gòu)及熱分析[D]. 郭曉明.西安理工大學 2010
[9]超細鐵粉改性聚甲醛復合材料的研究[D]. 王龍.青島科技大學 2009



本文編號：3191890