轿车轮毂轴承力学性能分析

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ＷＡＮＧＷｅｉ，ＬＩＮＦｅｎ，ＺＨＡＮＧＹａｏ — ｗｅｎ，ＺＨＵＷｅｉ —ｗｅｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｅｌｈｕｂｂｅａｒｉｎｇｕｎｉｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｃａｒｓｂｅａｒｉｎｇａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ．ＣｏｎｄｕｃｔｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄａｃＣｕｒｏ￣，ｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａ！ｙｓｉｓｆｏｒｗｈｅｅｌｈｕｂｂｅａｒｉｎｇｕｎｉｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ＿厂０ｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｏ
ｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｆｏｔｈｅｗｈｅｅｌｈｕｂｂｅｒｉａｎｇｕｎｉｔｌｏａｄｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙａｌｉｎｅｒａｒｅｌｔｉａｏｓｈｎｉｐｗｉｔｈｔｈｅＺ０ｎＩｎｅｘｔｒｅｍｅｃｏｒｎｅｒｉｎｇ
机械设计与制造
ｌ９２
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ
＆
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
第３期２０１４年３月
轿车轮毂轴承力学性能分析
王伟，林菜，张尧文，朱为文
２１００１６）（南京航空航天大学车辆工程系，江苏南京
ｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｉｅｓｔｂｌａｉｓｈｅｄｂｙＨｙｐｅｒｍｅｓｈｂｓｅａｄｏｎｔｈｅｃｔａｕａｌｃｏｒｎｅｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｍｏｄｅｌｆｏｗｈｅｅｌｈｕｂｂｅｒｉａｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｉｍｐｏｒｔｅｄＡＮＳＹＳｔｏｓｏｌｖｅｉｔｓｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｉｆｎｅｓｓ．Ｃｏｍｐｒｅａｄｗｉｔｈｒｅｓｕｌｔｓｔｅｓｔｅｄｂｙｒｉｇｉｄｔｏｒｑｕｅｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ｔｈｅｅＦｒｏｒｉｓ
元模型的正确性。仿真结果表明，轮毂轴承单元的刚度与外加载荷基本成线性关系；在极限转弯工况下，轮毂轴承所受最大等效应力位于滚子与法兰的接触部位，但未超过材料的强度极限，因此符合安全需要。该研究为轮毂轴承的开发及优化设计提供了参考依据。关键词：轿车轮毂轴承；有限元分析；强度；刚度
ｗｈｅｅｌｂｅｒｉａｎｇｓ．ＴａｋｉｎｇｔｈｅｔｈｉｒｄｇｅｎｅｒｔｉａｏｎｄｒｉｖｉｎｇｗｈｅｅｌｈｕｂｂｅｒｉａｎｇａｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｆＣｏｒａｓａａｒｅｓｅｒａｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｉｎｆｉｔｅ
摘要：针对轮毂轴承开展合理精确的有限元分析，对轮毂轴承的开发具有重要意义。以某型轿车第三代驱动轮轮毂轴承单元作为研究对象，采用Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ建立与轮毂轴承转弯工况相等效的有限元模型，导入ＡＮＳＹＳ求解分析轮毂轴承
单元的力学性能。将力矩刚性仿真结果与试验结果进行比对，误差控制在８％以内，二者具有较好的一致性，验证了有限
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｉｎｌｅｓｓｔｈｎａ８％．Ｔｈｅｙｈａｖｅａｈｉｇｈｌｅｖｅｌ０厂ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ．Ｉｔｖｅｒｌｅｆｉｓｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅ１．Ａｎｄ
中图分类号：ＴＨ１６；Ｕ４６３．２；ＴＨ１３３文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１４）０３ — ０１９２ — ０４
ＣａｒＷｈｅｅｌＨｕｂＢｅａｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓ