基于Abaqus在汽車張緊器結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用(一)
汽車張緊器強度分析是汽車機械結(jié)構(gòu)可靠性問題中至關(guān)重要的一部分,通過有限元分析結(jié)果指出張緊器在運行過程中各部位的受力情況,改進(jìn)張緊器的結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步改進(jìn)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù),在提高產(chǎn)品可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。
1、案例背景
如圖1所示,某汽車產(chǎn)品的張緊器裝在發(fā)動機上運行的時候,皮帶會逐漸從帶輪上沿A---B的方向滑脫掉。而且,圖中標(biāo)識的部分會出現(xiàn)很大的縫隙,即擺臂與底座之間會在一側(cè)出現(xiàn)縫隙。
圖1
分析思路:
(1)驗證擺臂、底座、等部件的強度;
(2)驗證尼龍襯套與尼龍墊板受壓后的彈性變形量,是否會導(dǎo)致垂直度不好的問題。
2、張緊器使用材料屬性
3、分析工況一:帶張力400N
如圖2所示,箭頭所指方向為皮帶對帶輪施加的力的方向,也是皮帶繞過帶輪的方向,在帶張力的作用下,擺臂會出現(xiàn)一定的側(cè)傾,因而導(dǎo)致帶輪出現(xiàn)傾斜。。分析正常工作位置(將張緊器加載到工作位置,此時皮帶張力約400N)下各部件的受力情況。
圖2
4、分析結(jié)果-應(yīng)力云圖
(1)整體應(yīng)力云圖
整體最大應(yīng)力發(fā)生在芯軸上,最大值為:87.04Mpa,沒有超過所用材料45#鋼的屈服強度(355Mpa)。
(2)張緊臂及殼體應(yīng)力云圖
(3)阻尼件及壓蓋應(yīng)力云圖
(4)尼龍襯套及尼龍墊應(yīng)力云圖
(5)芯軸應(yīng)力云圖
芯軸最大應(yīng)力值為87.04Mpa,小于所用材料的屈服強度(355Mpa)。
(6)彈簧墊片及帶輪應(yīng)力云圖
(7)螺絲及蓋板應(yīng)力云圖
5、分析結(jié)果-位移云圖
(1)整體位移云圖
整體位移變化最大值發(fā)生在帶輪上,大小為0.1054mm。
(2)尼龍墊及尼龍襯套位移云圖
(3)芯軸位移云圖
張緊器處在正常工作位置時,芯軸最大位移發(fā)生在頂部,大小為0.0174mm。
(4)張緊臂位移云圖
張緊臂最大位移發(fā)生在安裝軸承處,大小為:0.074mm。
結(jié)果匯總: