卓书亮
一汽海马汽车有限公司 项目部 海口 570216
【摘要】：本文主要通过运动学仿真分析得到底盘紧固件的极限载荷，再根据极限载荷计算螺栓的强度等级和规格，最终确定紧固件预紧力的大小和拧紧力矩。
【关键词】：载荷，紧固件，预紧力，拧紧力矩
1 前言
扭矩衰减、螺栓断裂和螺纹滑牙等现象是目前轿车底盘紧固件常见失效模式，而扭矩设定不合理是重要原因之一，下面介绍底盘悬架系统紧固件扭矩正向设定方法。
2 动力学仿真分析
根据IDEA对底盘零部件强度分析时所选择的极限工况，计算轮胎接地点的作用力，以此作为ADAMS动力学模型分析的输入载荷，最终可得底盘悬架系统紧固件受力载荷。
2.1 轮胎接地点受力计算方法
2.1.1 汽车以2.5g的垂直加速度上下跳动
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2.2 ADAMS模型仿真分析
以前悬架系统动力学模型进行仿真分析，分别得到各连接螺栓所受到的最大载荷。
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图3 模型加载方式
根据前悬架参数，结合轮胎接地点受力计算方法（同2.1），计算得到各种极限工况的仿真输入载荷，如表1所示。
表1 前悬架仿真输入载荷
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根据以上所求得的汽车在各种工况下，各硬点所受的X、Y、Z 三个方向力的大小，比较得出螺栓所受载荷最大的工况，即前悬架各连接点在各极限工况下的受力及其载荷最大值。
3 螺栓强度计算方法
下面以摆臂前衬套连接螺栓受力为例来介绍螺栓强度计算方法。
如螺栓的载荷：横向载荷=11447.3N、轴向载荷=5928.3N；
根据螺栓受到复合载荷（轴向载荷P和横向载荷R）的强度校核计算公式：
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5 结论
1）提供一种底盘紧固件扭矩正向设定方法，即通过动力学分析计算出紧固件所受到的最大载荷，再根据该最大载荷来确定紧固件的规格和强度等级，最后确定拧紧力矩的大小。
2）计算时应考虑紧固件表面摩擦系数的影响。
参考文献
[1] 吴宗泽．机械设计手册．北京：机械工业出版社，2001．
[2] GB/T 16823-2螺纹紧固件紧固通则．