隨著社會的發展和人們的生活水平的改善,汽車已成為越來越多的消費者的偏愛運輸方式。 購買汽車時,消費者更加關注安全性和質量耐用性,而不僅僅是引人注目的新穎形狀。 在汽車零件的使用壽命中滿足用戶的需求是汽車可靠性設計的主要目標。 零件的強度和剛度直接影響汽車的使用壽命。
汽車最引人注目的車身組件之一是發動機蓋。 它具有多種功能,包括促進發動機艙中各個部件的維護,保護髮動機組件,隔離發動機噪聲和保護行人。 引擎蓋鉸鍊是用於固定和打開引擎蓋的旋轉結構,在發動機蓋功能中起著至關重要的作用。 引擎蓋鉸鏈的強度和剛度在確保其正常運行方面具有重要意義。
在26,000公里的車輛可靠性道路測試中,發動機引擎鉸鏈的車身側支架破裂,導致發動機罩無法固定,從而損害了駕駛安全性。 在分析了鉸鏈斷裂的原因之後,發現製造,工具和人類操作過程中的錯誤可能會積累並在整個車輛組裝中引起不匹配。 這可能會導致諸如噪聲異常和道路測試中的干擾等問題。 在這種特殊情況下,故障是由於引擎蓋鎖定未正確鎖定在第二層,從而沿X和Z方向振動,從而對身體側鉸鏈產生疲勞作用。
在工程實踐中,出於功能或結構原因,零件通常具有孔或開槽結構。 但是,實驗表明,零件形狀的突然變化會導致應力濃度和裂紋。 在鉸鏈破裂的情況下,裂縫發生在軸銷安裝表面和鉸鏈極限角的交匯處,該零件的形狀突然變化。 此外,諸如零件強度和結構設計之類的因素也會導致部分故障。
人體的側鉸鏈由SAPH400鋼材材料製成,厚度為2.5mm。 材料特性表明材料的關節強度足以承受其施加的應力。 因此,得出的結論是,鉸鏈材料的選擇是正確的。 斷裂主要是由間隙處的應力濃度引起的。
進一步的分析表明,鉸鏈的安裝點和結構在其故障中也起著重要作用。 發現鉸鏈安裝表面的傾斜角和安裝點的排列是關鍵因素。 由鉸鏈螺栓安裝點和鉸鏈軸銷之間的三點連接形成的傾斜三角形導致支撐不平衡,並增加了斷裂的風險。
鉸鏈軸銷的寬度和厚度也影響了鉸鏈的功能和壽命。 與相似結構的比較表明,從軸銷孔到安裝表面邊緣的最大尺寸應限於6mm,以降低應力濃度。
基於分析的設計建議包括:(1)控制體側的鉸鏈安裝表面與X軸之間的角度至15度或更低,((2)設計鉸鍊和軸針的安裝點在等速膜三角形配置中以優化力來優化力量,以及(3)避免通過優化尖銳的過渡和應力濃度的機制,以最終的位置和最終的位置,並將其最終的位置和限制區域置於HEIRE的最終位置。
總之,引擎蓋鉸鏈的設計對於確保客戶對引擎蓋功能的滿意度至關重要。 通過優化設計和解決與形狀,力傳輸和安裝點有關的問題,可以將鉸鏈故障的風險最小化,從而提高汽車的整體可靠性和耐用性。