基于Abaqus在汽車張緊器結構分析中的應用(一)

 汽車張緊器強度分析是汽車機械結構可靠性問題中至關重要的一部分，通過有限元分析結果指出張緊器在運行過程中各部位的受力情況，改進張緊器的結構，為進一步改進車身結構設計提供了理論依據(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、分析結果-應力云圖

 （1）整體應力云圖

 整體最大應力發(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）張緊臂及殼體應力云圖

 （3）阻尼件及壓蓋應力云圖

 （4）尼龍襯套及尼龍墊應力云圖

 （5）芯軸應力云圖

 芯軸最大應力值為87.04Mpa，小于所用材料的屈服強度（355Mpa）。

 （6）彈簧墊片及帶輪應力云圖

 （7）螺絲及蓋板應力云圖

5、分析結果-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。

 結果匯總：