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车辆座椅调角器结构的有限元分析改进

发布于:2024-03-20 22:13
有限元分析

      齿板的应力分布图,如图所示。(力固定座的最大应力位于齿板导轨端部,为265 MPa;三个圆台根部的应力在200MPa左右;都是小于材料的屈服强度的。但是分析结果是在无制造或装配误差的情况下,三个齿板均匀承担作用力的请款。如果装配时不均匀会造成某一个齿板导轨和圆台部位受力较大从而发生塑性变形。这一结论是同实验结果相符合的,为了提高调角器的质量,需要对调角器进行改进。
      由上文分析结论可以看出,造成调角器实验时发生破坏的原因主要有三个:(D零件制造误差;⑦装配误差;(锁齿板同固定座凸台存在高度差。前两个问题可以通过改进工艺解决,第三个问题可以通过改变零件结构实现,因此,对座椅调角器结构的改进主要是增加锁齿板的厚度,使其同固定座凸台等高。通过减小锁齿板的翻转,使锁齿板的受力更加均匀,从而避免局部应力过大的现象。并重新对结构改进后的座椅调角器进行有限元分析,其应力分布,如图所示。改进前后锁齿板应力分布情况比较,如图所示。
      从上面比较可以看出,如果制造时锁齿板和固定座凸台的高度相同,则可以明显的改善锁齿板的倾覆现象,使应力分布更加均匀、对称。并且齿板1的最大应力由614.6MPa降为455.2MPa,减小了25.90l0,针对某型汽车座椅调角器在实验中发生拉脱现象,利用有限元方法对该调角器进行分析。通过对有限元计算结果的分析,判断出局部应力过大的部位。同实验失效的结果比较证实,座椅调角器有限元模型的正确性。根据应力分布情况,推断出该型汽车座椅调角器局部应力过大的原因是由于锁齿板发生偏转造成。针对这一结论,提出了座椅调角器的改进意见:减小锁齿板和固定座凸台之间的高度差,减小锁齿板的偏转。重新对改进的结构进行有限元分析,结果表明:改进后锁齿板受力跟家均匀、对称,并且使锁齿板的最大应力由614.6MPa减小为25.9MPa,减小了25.9%。这一结果得到了调角器生产厂家的认可,解决了生产中的实际问题,具有一定的指导意义。


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