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UG轎車制動系統三代輪轂軸承的設計及三維建模+CAD圖紙

時間:2019-05-11 17:19來源:畢業論文
利用UG三維建模軟件進行產品三維建模及系統裝配動畫演示。對輪轂軸承在直行和轉彎的情況下的力學性能進行 ANSYS 有限元分析,從而驗證方案能否實現

摘要:汽車制動系統包括制動盤、懸架、輪轂軸承以及輪轂等。本文在轎車制動系統三代輪轂軸承上進行結構設計, 由于三代輪轂軸承的設計是在其他同類輪轂軸承的基礎上,可通過增強其安全性、結構統一性,減少其重量的方法來達到設計目的,從而提高設計效率,文中對軸承載荷進行精確求解,并通過壽命校核、強度校核、極限轉速校核驗證其可行性。利用UG三維建模軟件進行產品三維建模及系統裝配動畫演示。對輪轂軸承在直行和轉彎的情況下的力學性能進行 ANSYS 有限元分析,從而驗證方案能否實現。  35319
畢業論文關鍵詞: 制動系統;輪轂軸承;三維建模;有限元分析  
Saloon car brake system of third generation wheel hub bearing design and 3D modeling 
Abstract: The automobile brake system contains the brake disc,the suspension,the hub bearing, the hub, and so on. In this paper, the third-generation hub bearing of the brake system is designed. Because the third-generation hub bearing’s design is based on other similar wheel bearings and pass by enhance its safety,structural unity,reduce its weight,to achieve the design goals. To improve the design efficiency,It carries out the accurate calculation of the bearing load,and it verifies the feasibility of the bearing through life checking,strength checking and speed checking. Using UG 3D modeling software to build 3D model and create the assembly animation of the production. The mechanical properties of hub bearing in the case of straight and turning are analyzed by Finite element analysis software,and it verifies the scheme can achieve. 
Keywords: Brake system;Wheel hub bearing; 3D modeling; FEA

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目錄
1緒論.1
1.1緒論.1
1.2課題背景.1
1.2.1第一代輪轂軸承.2
1.2.2第二代輪轂軸承.3
1.2.3第三代輪轂軸承.3
1.2.4第四代輪轂軸承.4
1.3本課題任務要求.5
1.3.1本課題的主要設計任務.5
1.3.2需解決的主要問題.5
2輪轂軸承與盤式制動系統的選用.6
2.1制動系統介紹.6
2.2定鉗盤式制動器.6
2.3浮鉗盤式制動器.7
3ABS傳感器9
3.1ABS防抱死系統介紹9
3.2ABS的基本結構10
4輪轂軸承的裝配、密封方式的選擇.11
4.1輪轂軸承的裝配關系.11
4.2輪轂軸承的密封.12
5軸承結構及參數設計計算.14
5.1汽車輪轂軸承類型的選擇.14
5.2三代輪轂軸承主要技術參數.15
5.2.1輪轂軸承的計算參數.15
5.2.2輪轂軸承的設計尺寸計算.16
6輪轂軸承的受力分析及壽命計算.18
6.1輪胎載荷.18
6.2軸承受力.19
6.3軸承平衡方程.20
6.4系統壽命.21
6.4.1當量動載荷計算.21
6.4.2基本額定動載荷計算.21
6.4.3系統壽命計算.22
6.5滾動軸承靜強度校核.23
6.5.1當量靜載荷計算.23
6.5.2額定靜載荷計算.24
6.5.3按額定靜載荷校核.24
6.6檢查極限轉速.24
6.6.1滾動軸承極限轉速.24
6.6.2極限轉速校核.26
7輪轂軸承的三維建模.28
7.1三維軟件UG的介紹.28
7.2三維建模.29
7.3UG生成裝配爆炸圖31
8輪轂軸承的有限元分析.33
8.1有限元分析軟件ANSYS的介紹.33
8.2汽車直行時輪轂軸承有限元分析.34
8.3汽車轉彎時輪轂軸承有限元分析.36
9總結.39
致謝.40
參考文獻.41
1 緒論 1.1  緒論 輪轂軸承是汽車的關鍵零部件之一, 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
 輪轂軸承單元
如圖1.1, 它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉動提供精確引導,這就要求它不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。傳統的汽車車輪用軸承是由兩套圓錐滾子軸承或球軸承組合而成的,軸承的安裝、涂油、密封以及游隙的調整都是在汽車生產線上完成的。這樣的結構勢必會造成在汽車生產廠裝配困難、成本高、可靠性差,而且汽車在維修點維護時,還需要對軸承進行清洗、涂油和調整[1]。輪轂軸承單元是在標準角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的基礎上發展起來的,與傳統軸承相比,把雙列軸承做成一體的輪轂單元簡化了安裝結構,由于內圈或外圈帶凸緣,使安裝方便,軸承游隙可以調整,設定預載荷的誤差小,可靠性強。事先封入耐用性強的潤滑脂,能夠免于維修。現在己廣泛用于轎車中,在各類載重汽車中也有逐步擴大應用的趨勢。   圖1.1 輪轂軸承單元 1.2  課題背景 汽車輪轂軸承在現代汽車設計中一般劃歸為懸架系統或制動系統,\因為從受力分析看,汽車輪轂軸承主要承受通過懸架系統傳遞而來的汽車的重量,但從裝配關系看,汽車輪轂軸承主要與制動系統連接裝配。同時,有些人也習慣將輪轂軸承劃歸傳動系,因為輪轂軸承的功能之一就是為輪轂的轉動提供精確的向導,尤其是第四代輪轂軸承開發成功以來,輪轂軸承與等速萬向節構成一體,輪轂軸承與傳動系的關系更為緊密。雖然汽車輪轂軸承與汽車的三個系統相關,但輪轂軸承都有其相對的獨立性,并不因懸架系統、制動系統或傳動系的類型的改變而結構改變,而且輪轂軸承發展到今天,已經發展為集成化、小型化、組裝工藝合理化及裝配簡便的輪轂軸承單元,其相對的獨立性也就更大。輪轂軸承根據與汽車傳動系統其它元件集成方式的不同,可以分為第一代、第二代、第三代和第四代輪轂軸承。目前應用較為廣泛的是第三代輪轂軸承,它一般由以下三部分組成:滾子軸承單元、一個集成了內圈的輪轂軸和安裝轉向節的帶凸緣的外圈組成。輪轂軸承通過外圈凸緣實現支撐車身的作用,同時通過法蘭盤與汽車輪轂相連接來實現傳動的作用。與通用軸承相比, 輪轂軸承與汽車其它構件的連接關系特殊、結構形式和承載工況更為復雜。近年來,汽車制造商和相關供應商更加注重產品的安全性和對環境的影響。為滿足對輪轂軸承的各種需求,改進了其原有功能并增加了一些更為先進的功能,新型輪轂軸承單元不斷涌現,最新的第四代輪轂軸承已研制成功,距離實用化也不會遙遠。    UG轎車制動系統三代輪轂軸承的設計及三維建模+CAD圖紙:http://www.aftnzs.live/jixie/20190511/33204.html
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