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商用汽車車輪螺栓的強度分析

發(fā)布于:2016-02-07 15:23
強度分析

      車輪緊固螺栓是聯(lián)接車橋和車輪的部件,主要功能是緊固車輪,有時也起定心作用。重型車車輪螺栓數(shù)目較多,一般用輪輻中心孔定心,車輪螺栓和螺母的設(shè)計要配合,螺紋直徑、對邊寬度等要適應(yīng)車輪緊固要求,螺栓的強度分析要用標準驗證方法加以驗證,以達到規(guī)定的性能要求。汽車行駛時,汽車車輪承受汽車的重力、行駛中的滾動阻力,以及轉(zhuǎn)彎時或在傾斜路面上產(chǎn)生的側(cè)向力,汽車制動時還受到路面的制動力,隨著車輪轉(zhuǎn)動,路面對車輪產(chǎn)生的沖擊力。相應(yīng)地車輪螺栓、螺母也承受這些力,這些力構(gòu)成車輪螺栓、螺母的交變循環(huán)應(yīng)力。
      目前商用汽車車輪螺栓規(guī)格為M22x1.5,車輪螺栓材料為30Cr,屈服極限QS=785Mpa,螺紋直徑d=22mm,螺距=1.5mm通常按照計算值的0.6倍作為實際應(yīng)用的擰緊力矩,則實際擰緊力矩為M=552.18Nm。當汽車轉(zhuǎn)向時,由于離心作用車輛發(fā)生側(cè)傾,外側(cè)車輪將受到一個路面反作用力和一個向心力。汽車行駛在傾斜路面上時,車輛也會側(cè)傾,重力將產(chǎn)生一個與路面平行的分力。此兩個力都是車輪螺栓承受的側(cè)向力。車輛側(cè)傾時車輪螺栓受力情況。
      以左側(cè)車輪為例:當車輛右傾時,輪毅上部受擠,上方車輪螺栓受拉力小,下方車輪螺栓受拉力最大,當車輛左傾時,輪毅下部受擠,上方車輪螺栓受拉力最大,下方車輪螺栓受拉力小。車輪螺栓所受拉力計算:下面計算當車輛右傾極限情況下,左側(cè)車輪螺栓所受的拉力,當車輛在30°橫向斜坡路面上時,車輪螺栓所受的側(cè)向力可以用公式計算得到。
      對目前商用車車輪螺栓強度進行了理論分析計算,而且對目前商用車車輪螺栓進行強度驗證,從而為今后車輪螺栓的強度設(shè)計提供了理論依據(jù)。


                                                                                  專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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