汽車設(shè)計(jì)計(jì)算題-汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目
關(guān)于車身尺寸變差,整合車身變差源,歸納起來(lái)車身尺寸變差主要來(lái)自以下4個(gè)方面:
零件尺寸偏差,設(shè)計(jì)公差累計(jì),工裝影響,工藝及操作人員影響四個(gè)方面
大家好,我是汽車設(shè)計(jì)工匠,今天我們主要說(shuō)一下前兩個(gè)方面:
第一方面:零件尺寸偏差
某車型前大燈與前保間隙大(標(biāo)準(zhǔn)5~4.5mm,實(shí)測(cè)6.0mm),查看整車數(shù)據(jù),整車數(shù)據(jù)顯示右前大燈立柱安裝點(diǎn)(02-12R)Z向偏高0mm,供應(yīng)商右前大梁大燈立柱安裝點(diǎn)檢具數(shù)據(jù)與整車表現(xiàn)一致,結(jié)果判定尺寸偏差來(lái)自零件尺寸偏差。
第二方面:設(shè)計(jì)公差累計(jì)
某車型前軸安裝孔擋孔,員工在攻牙返修過(guò)程中導(dǎo)致孔大。擋孔方向?yàn)閅向,故障模式為車身大梁螺母孔孔距<前軸安裝孔0.5~0mm。
尺寸鏈分析:
A、Y方向,前軸基準(zhǔn)定位孔的安裝位置度:15-18=0.7;
B、A1尺寸公差15(0~0.1),位置度公差0;
C、B1尺寸公差15(0~0.1),位置度公差0;
D、螺母孔2個(gè)均為M12,位置度公差+/-5;
按極值法計(jì)算,累積誤差+/-5正態(tài)分布各環(huán)公差計(jì)算公式:
A、封閉尺寸A0=18×2-0.7=66mm;
B、前軸孔B1相對(duì)基準(zhǔn)孔A1Y向尺寸為:18+66=15.46mm;
C、但實(shí)際上該孔為13×15的長(zhǎng)孔;
同理:
A、前軸孔A2相對(duì)基準(zhǔn)孔A1Y向尺寸為:18+8=15.6mm;
B、但實(shí)際上該孔為15的圓孔;
C、擋孔超差概率是6%。
將孔加大的可行性分析。
考慮到11的安全系數(shù),支承面的最大應(yīng)力[σ]不能超過(guò)212MPa。A2孔更改1和更改2的支承面的應(yīng)力已經(jīng)超過(guò)了[σ],安全系數(shù)降低。更改3的支承面的應(yīng)力已接近屈服極限,不能接受。B1孔由Φ13×15改為Φ13×16,承面的應(yīng)力雖然小于[σ],但也非常接近了。材料是ST37-2G,屈服強(qiáng)度是235MPa。摩擦系數(shù)是0.10~0.16,按照0.10計(jì)算。扭矩是68~88NM,按照88NM計(jì)算。計(jì)算K=0.133,螺栓夾緊力=55138N,具體數(shù)據(jù)如下表。
將A2孔由Φ15改為15×16的長(zhǎng)孔,將B1孔由13×15改為13×16的長(zhǎng)孔,進(jìn)行CAE分析:模擬螺栓扭矩為88N·M,加入整車工況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。
CAE分析的安裝孔附近的應(yīng)力靠近約束點(diǎn),造成分析結(jié)果偏差大,但可用于對(duì)比分析,孔加大后的應(yīng)力最大增加了6%~9%,安全系數(shù)也就降低了。
大家好,我是汽車設(shè)計(jì)工匠,關(guān)注我不迷路。
綜上:將A2孔由Φ15改為150.1×15.80.2的長(zhǎng)孔,將B1孔由13×15改為130.1×15.80.2的長(zhǎng)孔安全系數(shù)降低了,理論分析結(jié)果還在可接受范圍內(nèi),結(jié)果判定尺寸偏差來(lái)自設(shè)計(jì)公差累計(jì)。