汽車設計計算題-汽車設計課程設計題目

關于車身尺寸變差，整合車身變差源，歸納起來車身尺寸變差主要來自以下4個方面：

零件尺寸偏差，設計公差累計，工裝影響，工藝及操作人員影響四個方面

大家好，我是汽車設計工匠，今天我們主要說一下前兩個方面：

第一方面：零件尺寸偏差

某車型前大燈與前保間隙大（標準5～4.5mm，實測6.0mm），查看整車數據，整車數據顯示右前大燈立柱安裝點（02-12R）Z向偏高0mm，供應商右前大梁大燈立柱安裝點檢具數據與整車表現一致，結果判定尺寸偏差來自零件尺寸偏差。

第二方面：設計公差累計

某車型前軸安裝孔擋孔，員工在攻牙返修過程中導致孔大。擋孔方向為Y向，故障模式為車身大梁螺母孔孔距<前軸安裝孔0.5～0mm。

尺寸鏈分析：

A、Y方向，前軸基準定位孔的安裝位置度：15－18＝0.7；

B、A1尺寸公差15（0～0.1），位置度公差0；

C、B1尺寸公差15（0～0.1），位置度公差0；

D、螺母孔2個均為M12，位置度公差+/-5；

按極值法計算，累積誤差+/-5正態分布各環公差計算公式：

A、封閉尺寸A0=18×2-0.7＝66mm；

B、前軸孔B1相對基準孔A1Y向尺寸為：18＋66＝15.46mm；

C、但實際上該孔為13×15的長孔；

同理：

A、前軸孔A2相對基準孔A1Y向尺寸為：18＋8＝15.6mm；

B、但實際上該孔為15的圓孔；

C、擋孔超差概率是6%。

將孔加大的可行性分析。

考慮到11的安全系數，支承面的最大應力[σ]不能超過212MPa。A2孔更改1和更改2的支承面的應力已經超過了[σ]，安全系數降低。更改3的支承面的應力已接近屈服極限，不能接受。B1孔由Φ13×15改為Φ13×16，承面的應力雖然小于[σ]，但也非常接近了。材料是ST37-2G，屈服強度是235MPa。摩擦系數是0.10～0.16，按照0.10計算。扭矩是68～88NM，按照88NM計算。計算K＝0.133，螺栓夾緊力＝55138N，具體數據如下表。

將A2孔由Φ15改為15×16的長孔，將B1孔由13×15改為13×16的長孔，進行CAE分析：模擬螺栓扭矩為88N·M，加入整車工況和發動機工況，具體數據見下表。

CAE分析的安裝孔附近的應力靠近約束點，造成分析結果偏差大，但可用于對比分析，孔加大后的應力最大增加了6%～9%，安全系數也就降低了。

大家好，我是汽車設計工匠，關注我不迷路。

綜上：將A2孔由Φ15改為150.1×15.80.2的長孔，將B1孔由13×15改為130.1×15.80.2的長孔安全系數降低了，理論分析結果還在可接受范圍內，結果判定尺寸偏差來自設計公差累計。