【摘 要】
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汽车制动系统中需要有能够自动测量并自动补偿制动片磨损量的元件,汽车自动调整臂正是担任这一关键作用的连接部件。对自动调整臂进行动力学分析,研究两个运动系统的受力情况
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汽车制动系统中需要有能够自动测量并自动补偿制动片磨损量的元件,汽车自动调整臂正是担任这一关键作用的连接部件。对自动调整臂进行动力学分析,研究两个运动系统的受力情况,有利于清晰对调整臂受力规律的认识,有利于及时预防和规避制动系统失效的发生,保证行车安全。本文提出了一种基于ADAMS的自动调整臂动力学分析方法,主要研究内容包括以下四部分:(1)在理解汽车自动调整臂工作原理的基础上,找出自动调整臂两大关键运动系统,采用SOLIDWORKS软件对两大关键运动系统进行3D建模。并导入ADAMS进行约束添加等前处理,完成动力学模型的建立。(2)根据动力学理论,并结合自动调整臂的工作特点,分析齿轮齿条的受力情况,建立齿轮齿条的动力学运动方程;分析矩形弹簧的受力情况,建立矩形弹簧的动力学运动方程,为动力学仿真打下理论基础。(3)在ADAMS中进行动力学仿真,通过曲线得出零件的受力情况,得出零件受到的最大载荷,再利用汽车自动调整臂扭矩测试台获得调整臂的自调力矩,与仿真结果进行比对。最终实验结果与仿真结果对比为:齿轮所受最大接触应力仿真结果为1154N,实验结果为1214.4N;矩形弹簧承受最大力矩仿真结果为19.12Nm,实验结果为19.56Nm。同时为了进一步验证该分析结果在工程领域上的应用性,利用ANSYS软件对零件进行了有限元疲劳寿命预测。(4)为了验证有限元疲劳寿命预测结果,设计了一自动调整臂自调功能疲劳寿命测试装置。对同批次的25只调整臂进行试验,所得试验结果均值为20.18万次,有限元疲劳寿命分析的结果为20.79万次,可以看出两者差异在其所在的数量级上处于可以接受的范围,验证了动力学分析方法可应用于疲劳寿命预测。根据实验比对和验证,基本证明了基于ADAMS的汽车调整臂的动力学分析的正确性,同时不乏实用性。
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