汽车轮毂轴承单元轴铆合铆头倾角有限元分析

针对第3代汽车轮毂轴承单元在轴铆合装配工艺中容易出现裂纹、擦伤等质量问题,采用DEFORM-3D软件建立轮毂轴承单元有限元仿真模型。通过仿真模拟,比较在不同铆合倾角下铆合时芯轴所受最大应力、铆头所受轴向力以及内圈卡紧力的影响规律,得出了使芯轴所受应力较小、轴铆合过程中铆头所受轴向力和内圈所受卡紧力较稳定的最优铆合倾角。     

汽车轮毂轴承单元轴端铆合有限元分析

基于摆动辗压弹塑性成形理论,采用DEFORM软件建立汽车轮毂轴承铆合工艺的有限元模型,对轮毂轴承的铆合过程、变形特征及应力应变进行了系统分析,对铆合过程特征区域及特征点的变化规律进行了研究,并对仿真模型进行了试验验证。     

汽车轮毂轴承单元轴铆过程中铆头运动方程确定

轴铆合装配工艺是针对轿车轮毂轴承轻量化、集成化、高可靠性等要求提出的一种轮毂轴承单元装配工艺,提出一种基于理论推导、现场测试及设备结构参数确定轴铆过程中铆头运动方程的方法。首先应用空间直角坐标法和欧拉角方法,根据铆接机的结构,推导铆头运动方程;其次开发轮毂轴承单元铆接过程中轴向铆装力及机床主轴轴向进给位移的在线测试系统;基于铆头运动方程、测试数据及设备结构参数,确定铆头空间速度方程及三轴角速度方程;最后应用有限元方法模拟轴铆装配过程,通过比较模拟和测试的轴向铆接力及铆接后轮毂轴端部几何形状,确定铆头运动方程有效性。文中的研究为轮毂轴承单元轴铆工艺数值模拟及工艺优化奠定基础。     

过盈配合的轮毂轴承芯轴有限元分析

针对目前大量使用的第三代轮毂轴承单元,通过UG建立三维实体模型。首先分析了芯轴与内圈过盈装配应力,其次根据轿车在稳态转弯过程中轮毂轴承单元受力分析,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对轮毂轴承单元芯轴与内圈建立有限元模型。分析结果表明芯轴铆合翻边处最容易失效,应作为设计的重点考虑部位。最后通过控制变量法研究了过盈量、摩擦系数、几何形状,对轮毂轴承单元芯轴与内圈的过盈装配应力的影响,为以后的优化分析提供了重要参考价值。     

轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究

对轿车轮毂轴承单元的铆装工艺进行了理论分析和试验研究。建立了铆装力理论计算模型与铆装工艺有限元分析模型,研究了铆头轨迹、倾角和停留时间等工艺参数对铆装质量的影响,得出采用圆周轨迹、铆头倾角6°和停留时间0.8s时铆装质量最好的结论。以DAC2F10轿车轮毂轴承单元为例,在课题组开发的铆合装配专用机床上进行了铆装试验,验证了铆装力理论模型和铆装工艺有限元模型的合理性,并进一步优化铆头倾角为5.5°。采用所优化的铆装工艺试制出了轮毂轴承单元样件,耐久性试验测试最高使用寿命近2×105km,表明得出的铆装优化工艺能大幅提高轮毂轴承单元的使用寿命和可靠性。     

基于CMAC网络的轴承轮毂单元铆合控制算法研究

针对汽车轮毂轴承单元铆合装配的旋压成形工艺,为解决工作台的高精度定位和铆接终止条件的有效判别问题,研究基于CMAC(小脑模型连接控制器)的多传感器融合技术和智能控制方法,实现工作台的精密运动控制、自适应工件公差和高装配精度,有效提高轮毂轴承单元质量和生产效率.试验结果证明了算法的有效性,定位精度和铆合精度均达到±5 μm.     

轴铆自转速度和进给速度对轮毂轴承性能的影响

采用弹塑性有限元法对轮毂轴承轴铆成形过程进行研究。分析了轴铆接过程铆头的梅花运动规律,将铆头作为刚体处理,在仿真中实现轴向平移和平面梅花状复合运动,同时提高了计算精度和计算效率。对轮毂轴和内圈材料进行试验,确定了轮毂轴材料的弹塑性本构关系。研究不同自转速度与进给速度条件对轮毂轴承性能的影响,对梅花状加载轨迹的轴铆成形进行了应力应变分析。结果表明:随着铆头自转速度的提高,轮毂轴承预紧力先增大后趋于稳定,铆头的自转速度增至516 r/min后内圈径向变形达到峰值;当进给速度在某一范围内变化时,预紧力和内圈径向变形会出现峰谷值;提高自转速度或降低进给速度都能减小铆接力,铆接机振动减小,提高成形质量。     

轿车轮毂轴承力学性能分析

针对轮毂轴承开展合理精确的有限元分析,对轮毂轴承的开发具有重要意义。以某型轿车第三代驱动轮轮毂轴承单元作为研究对象,采用Hypermesh建立与轮毂轴承转弯工况相等效的有限元模型,导入ANSYS求解分析轮毂轴承单元的力学性能。将力矩刚性仿真结果与试验结果进行比对,误差控制在8%以内,二者具有较好的一致性,验证了有限元模型的正确性。仿真结果表明,轮毂轴承单元的刚度与外加载荷基本成线性关系;在极限转弯工况下,轮毂轴承所受最大等效应力位于滚子与法兰的接触部位,但未超过材料的强度极限,因此符合安全需要。该研究为轮毂轴承的开发及优化设计提供了参考依据。     

基于ANSYS的汽车轮毂单元静应力计算优化设计

轮毂单元是汽车系统的重要部件,其力学性能成为直接影响汽车安全性能的关键因素。通过对轮毂的各项力学性能合理精确的有限元分析,可以优化轮毂设计、保证强度要求、减少试验次数、缩短开发时间。以第一代轮毂轴承单元为研究对象,以ANSYS为工具,建立与轮毂实际弯曲疲劳试验相等效的有限元分析模型,并进行结构强度分析,获得轮毂单元的静应力分布,为轮毂产品的设计开发提供设计依据。     

铆接过程中进给速度对轮毂轴承性能的影响

第三代轮毂轴承单元在加工过程中普遍使用铆接加工方法,铆接时的进给速度会对轮毂轴承的性能带来很大影响。通过试验方法测得不同的进给速度下铆接对芯轴的塑性变形而产生的应变,计算出因为变形而引起的卡紧力大小和内圈的压缩量,再利用ANSYS Workbench进行有限元仿真,分析由于变形对轮毂轴承性能的影响,从而可以得到合适的进给速度,为加工过程中控制铆头的进给速度提供参考。     

汽车轮毂轴承模拟试验机加载方式探讨

正汽车轮毂轴承的质量直接关系到汽车安全性、寿命、转向平稳性和舒适度,因此必须对其进行模拟工况耐久性试验。轴承设计者为了试验轮毂轴承单元的综合性能,获得轮毂轴承在实际道路运行中的损坏形式,给主机提供可靠、真实的试验数据,通过对汽车在行驶过程中的受力方式进行分析,研制出新一代汽车轮毂轴承模拟试验机,其加载方式模拟了轮毂轴承     

轮毂轴承单元凸缘的旋转疲劳强度试验

为考察第2代、第3代汽车轮毂轴承单元凸缘的疲劳强度,引入基于旋转弯曲和共振条件的疲劳强度试验方法。以A车型的第3代汽车轮毂轴承为例,根据迈因纳线性损伤理论对该轴承进行了仿真分析,并且使用SO33旋转疲劳共振试验机对该车型的第3代汽车轮毂轴承进行了试验,结果表明该试验方法准确可靠。     

汽车轮毂轴承单元力矩刚度试验机

针对汽车轮毂轴承单元的开发及性能试验需求,研制了汽车轮毂轴承单元力矩刚性试验机。介绍了试验机的主要技术参数及功能要求。试验机由机械主体、气动加载系统、电气测控系统组成,采用气动加载方式对轮毂单元进行加载,利用高精度位移传感器测量轮毂单元在加载过程中的变形量,由计算机计算得出轮毂轴承单元的力矩刚度值。     

轿车轮毂轴承单元一般耐久试验分析

针对某轿车实际行驶工况,利用现有轿车轮毂轴承单元一般耐久试验系统,模拟汽车实际转速和载荷,对四套轮毂轴承单元进行一般耐久试验分析,评价其噪音、裂纹、滚道表面剥落和压痕。结果表明,轮毂轴承在要求载荷和转速下试验合格,满足主机厂的寿命要求。     

轮毂轴承单元内圈蠕动特性的试验研究

目前,在驱动型轮毂轴承单元的实际应用工况中,存在内圈与法兰轴之间相对蠕动频发的问题,而内圈防蠕动设计缺少有针对性的理论研究,为此,对内圈抗蠕动的设计进行了试验研究。首先,采用受力分解方式和有限元软件,分析了内圈与法兰轴的周边配合条件与影响因素;然后,基于轴力试验、定制的过盈量和锁紧力,开展了内圈与法兰轴之间静态与动态的双重蠕动试验,并分析了端面的摩擦系数;最后,通过内圈静态和动态蠕动试验,得到了内圈与法兰轴之间过盈量、轮毂轴承锁紧轴力对蠕动的影响规律。研究结果表明：对轮毂轴承内圈与法兰轴之间采用0.045 mm～0.060 mm的过盈量设计,以及轴力不低于100 kN的锁紧,能够使得驱动型轮毂轴承具有优异的抗蠕动能力,满足乘用车0.7 g工况载荷条件下不发生蠕动的要求。     

非驱动轮毂轴承单元法兰盘轴颈静强度计算及试验

针对轮毂单元静强度计算及试验验证问题,根据第三代非驱动轮毂轴承单元的受力情况,提供了一种用CAE仿真分析方法以外的简便数值分析计算方法,即在车辆受到侧向1.2 g的临界侧向加速度下,将轮毂轴承单元受到的外部径向力和轴向力,通过轮毂轴承单元内部受力分析,转化为轴承内部双列滚道的两个载荷中心的径向力和轴向力;并将轮毂轴承单元法兰盘内侧受力轴颈简化等效为实心悬臂梁的处理方法,来计算法兰盘轴颈静强度;并用侧向静强度试验方法,通过构建适当的试验方案,来验证轮毂轴承单元法兰盘静强度,为设计优化提供简便的分析验证方法。研究结果表明,该简化模型计算结果能够与侧向静强度试验结果保持一致,为笔者利用简化计算方法来简便快速地定量选取轴径和轴颈r角大小提供了可能;该方法计算简便有效,结果可靠。     

考虑耳轴间隙的自动炮射击过程动态响应分析

基于多体动力学理论建立了考虑耳轴轴承间隙非线性的某型步兵战车自动炮刚柔耦合发射动力学模型.应用ANSYS有限元分析软件建立了双炮身管结构有限元模型并结合自动炮射击过程中力学特性和约束特性分析建立了自动炮刚柔耦合发射动力学模型;应用有限单元法对耳轴轴承间隙非线性进行了参数辨识,并准确分析了自动炮射击过程中耳轴轴承间隙对炮口扰动的影响,分析结果表明基于有限单元法的间隙非线性参数辨识方法能准确描述含间隙耳轴轴承的接触特性,为分析自动炮射击精度提供了准确的模型基础.     

汽车轮毂轴承单元铆装新工艺

介绍铆装工艺的原理和第三代铆装轮毂轴承单元的结构特点。     

轮毂轴承单元填补国内空白

近日，国家科技部、浙江省科技厅分别颁发了关于２００１年度国家重点新产品计划的通知，万象集团汽车轴承公司的第三代轮毂轴承单元（代ABS电子速度传感器）名列其中。万象汽轴公司１９９６年就着手开发试制轮毂轴承单元产品，先后开发了第一代、第二代和第三代轮毂轴承单元，     

汽车轴类零件非均匀材质力学特性的有限元分析(Ⅱ)

采用有限元方法模拟了汽车轴类零件非均匀材质力学特性。对汽车轴类零件常见非均匀材质特征进行了分析,建立了轴类零件的有限元模型,并采用统计技术确定不同单元的材料属性以反映材料的非均匀性。通过数值迭代,研究了材料非均匀性对材料最大应力与疲劳寿命的影响,对于工程设计具有一定的参考意义。