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中文题名:

 微车关键点高强度螺栓拧紧技术的研究及分析    

姓名:

 王晓斌    

学号:

 1049721201179    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 chi    

学科代码:

 080201    

学科名称:

 机械制造及其自动化    

学生类型:

 硕士    

学位:

 工学硕士    

学校:

 武汉理工大学    

院系:

 机电工程学院    

专业:

 机械工程    

研究方向:

 汽车零部件    

第一导师姓名:

 张和平    

第一导师院系:

 武汉理工大学    

完成日期:

 2014-10-20    

答辩日期:

 2014-11-15    

中文关键词:

 高强度螺栓 ; 拧紧方法 ; 拧紧扭矩 ; 轴向预紧力 ; 可靠性    

中文摘要:

    高强度螺栓由于具有承受载荷较大、受力性能较好、耐疲劳等优点,致其应用于汽车行业的装配是一个普遍现象。微车关键点主要是指影响整车安全性能部位的螺栓连接,如轮毂螺栓、后桥控制臂螺栓、制动踏板支架螺栓等。为了保证整车螺栓装配质量,必须对螺纹联接的拧紧状态予以控制,即保证适当的轴向预紧力;然而,实现适当的轴向预紧力则需要通过一定的拧紧方法来对螺栓施加拧紧扭矩,而对于拧紧扭矩的设定是否合理一直被认为是汽车总装制造的核心问题,装配扭矩的设定不合理,导致在装配过程中选用的装配拧紧扭矩未能使紧固件达到紧固状态致使其失效。

    本文主要针对国内某微型汽车公司微车各关键点高强度螺栓出现联接松动、屈服,甚至断裂、滑牙,被联接件被压溃等问题,结合国内外研究成果,采用理论研究分析,对高强度螺栓进行螺纹力学分析计算及装配工艺研究,制定高强度螺栓的最佳指导装配拧紧扭矩;对设定的拧紧扭矩值施加在螺栓上进行软件仿真及试验验证,分析装配指导拧紧扭矩值对螺栓防松性能的影响,以找到适合企业现状的微车高强度螺栓拧紧扭矩值,最大发挥螺栓使用效能,提高微车联接的可靠性,进而提升整车性能。

主要研究内容成果如下:

1)研究微车高强度螺栓连接的基本理论,对高强度螺栓紧固机理进行了系统分析。针对装配过程中的拧紧方法,分析装配拧紧方法对螺栓使用效能的影响;

 2)针对扭矩控制法,研究发现摩擦系数是影响螺栓装配质量的至关重要因素,所以对螺栓进行摩擦系数测试,有效的保证摩擦系数在同一较小范围内。

3)对影响螺栓拧紧扭矩的关键因素进行分析并加以控制;在高强度螺栓受到一定的交变载荷工况下、装配工艺一定的条件下,研究高强度螺栓的最佳拧紧扭矩值,提高了螺栓设计选型的精度以及螺栓连接的可靠性。

4)利用ABAQUS有限元仿真,分析最佳装配扭矩对螺栓拧紧后的残余应力的影响;并对该扭矩值进行试验论证;研究显示有限元仿真结果与试验论证结果一致,表明该研究方法设定的扭矩值可靠性较高,为螺栓的选型和装配提供了可靠依据。

 

中图分类号:

 U466    

馆藏号:

 U466/1179/2014    

备注:

 403-西院分馆博硕论文库;203-余家头分馆博硕论文库    

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