汽车的制动性是汽车的主要性能之一。制动性直接关系到交通安全,是汽车安全行驶的重要保障。
在整车开发过程中,人们往往更重视整车上各零部件的性能和可靠性设计,对连接处的设计往往考虑不足。
由此带来的问题是,连接处未进行精确设计,未经过充分的分析计算及验证,在整车试验和使用过程中常遇到各类由于连接处失效造成的异响、松动等问题及抱怨,降低整车品质。
制动器连接处发生失效会涉及行驶安全,所以制动器的安装位置设计和校核,应该受到非常的重视。
参照某公众号文章,从某车型的满载整车参数出发,遵循制动器的制动过程和制动曲线,对车辆的各种制动工况进行分析,确定制动卡钳螺栓连接的设计要求。
1.制动时候质量转移分析
按照该公式分析车辆制动时候的质量转移,制动时候前轮等效质量增加。
接下来对某车辆的整车参数进行分析,确定质量转移后前轮的支撑力,从而可以计算出车轮的摩擦力和摩擦力产生的扭矩。
2.分析制动力矩
某车型整车参数如下表
根据整车参数和制动卡钳螺栓的等效半径R为100mm。
3.制动卡钳转向节连接
连接示意图如下:
4.用SD Pro螺栓计算软件分析
在SD Pro软件中输入螺栓,被连接件,摩擦系数和载荷等相关参数,确认M14x1.5-10.9螺栓是否满足要求。
输入完成后,连接示意图如下:
计算完成后,扭矩法拧紧能够满足载荷要求,最大拧紧扭矩为209.770Nm,可以设计为180±20Nm,最小预紧力为51.071kN,满足载荷所需的最小预紧力47.248kN,即使考虑嵌入损失也能满足要求。
各项安全系数结果如下:
最小抗滑移安全系数1.04,满足大于1.0的要求。按照某文章介绍常见制动加速度为0.3g,该计算为0.7g都是能够满足抗滑移安全系数要求,因此,常见制动载荷更没有问题。
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