底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合。
底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。
一个好的底盘,可以保证驾驶者的生命安全。底盘的四大组成部件和发动机,都是使用高强度螺纹紧固件连接在一起的, 这些紧固件的连接质量直接关系到汽车的行驶安全。
我们从流程角度和技术角度,今天来跟各位螺丝君聊一下:底盘紧固件开发的要点。
01
底盘紧固件开发流程
底盘紧固件在整车正向开发过程中的作用相当关键,涉及环节多,需要每个环节都制定完备的流程来优化设计和预防失效发生。
下面的流程图,是主流汽车厂底盘紧固件开发的主要节点。
02
底盘用紧固件防松处理
由于底盘受力复杂,造成紧固件扭矩衰减的因素较多,所以通常在连接副设计中采取防松措施:如螺纹预涂胶、全金属自锁螺母、带自锁功能的螺纹结构、具有放松功能的专利螺纹牙,或者是连接副设计自锁功能。
底盘中使用最多的是螺纹预涂胶和全金属自锁螺母。
如下图,螺纹预涂胶可参考DIN267、锁紧螺母可参考Q330。
03
底盘用紧固件常用材料
底盘连接副一般多采用扭矩-转角法,还有一些连接点采用屈服点拧紧法安装。这对螺栓的性能指标提出很高的要求,并要求处理好摩擦系数、硬度、伸长量、屈服强度之间的关系。
下表,是主机厂底盘紧固件常用的材料。
04
底盘用紧固件螺纹精度等级
螺纹的配合是间隙配合,精度不高的配合会引起连接副扭矩衰减,造成连接失效。为了保证在电泳或涂覆之后螺纹精度合格,一般采取减小外螺纹中径,加大内螺纹中径的方式。
螺纹精度等级按GB/T 196,和GB/T 197标准执行。
在不同的表面处理工艺下,对精度要求不同。
05
底盘用紧固件装配方式的选择
(1)目前主机厂总装线上最常用的是扭矩法装配
扭矩法,是利用在弹性区域内扭矩值与预紧力的线性关系,只对紧固扭矩进行控制,操作简便。
扭矩法的优缺点:
(2)最近几年,越来越多的扭矩-转角法被使用
扭矩-转角法,是拧紧至规定的起始扭矩后,再转过一定的转角达到螺栓的塑性变形区或弹性变形区。
设计扭矩-转角法的关键在于起始扭矩和转角的定义,这个要结合试验室曲线取值。
相对扭矩法,扭矩-转角法因通过转角直接控制螺栓伸长量,拧紧后能获得较小的预紧力散差,通常在±15%左右。但拧紧设备贵,使用成本高。
扭矩-转角法的使用要求条件:
06
底盘常用紧固件类型和技术要点
(1)套管连接类
冲压板材副车架与车身紧固时,由于副车架上下板材间距较大,一般在副车架两层板材之间增加一个套管支撑。
设计时需要注意:
(2)U型连接类
典型的U型连接包括减振器与转向节连接点、铸造型副车架与摆臂连接点。
这类连接由于受到冲压后整形的影响,很容易导致U型开口的尺寸不一致,需要消除的间隙较大。
设计时需要注意:
(3)板材连接类
底盘上的板材连接类型较少,但要注意以下设计要点:
今天的话题,就分享到这里;更多详情,请关注微信公众号:GAF螺丝君(GAF-luosijun)
来源:GAF螺丝君
原创文章,作者:jinwe2020,如若转载,请注明出处:https://www.biaojianku.com/archives/21495.html