车轮螺栓受力分析

摘要保证螺纹紧固件装配质量的最常用方法是通过控制紧固件的扭矩来实现预紧力的控制。

为了提高拧紧力矩的设定正确性及拧紧质量，通过制定拧紧力矩分析标准流程，采用Schatz多功能螺栓拧紧工艺分析系统，根据紧固件—扭矩/预紧力试验结果得出影响拧紧质量的各种参数值,给出拧紧扭矩的设计值以及拧紧策略的参考方案，为完善螺纹紧固件的拧紧扭矩开发提供参考。

螺纹紧固件在汽车装配过程中大量使用，新车型开发过程中无一例外地需要对整车螺纹紧固件的拧紧扭矩进行设定和分析,输出整车扭矩清单指导制造。

目前，自主品牌主机厂对于新车型开发过程中的大部分螺纹紧固件的拧紧扭矩设定都是通过零部件供应商依据经验提供，或通过对标竞品车型逆向检测其静态扭矩得出，然后通过大量道路试验和耐久试验来分析其合格性和可靠性。

1螺纹紧固件拧紧实质螺纹装配拧紧的实质是通过螺栓的预紧力将两个工件联接在一起,在螺纹联接中装配拧紧的质量保障是将螺栓的轴向预紧力控制在适当的范围内。

因此，对预紧力的准确控制是保证装配质量的基础。

1。

1 螺纹副之间联接状态a.软联接。

指联接件本身比较软或者联接件中间存在橡胶件等弹性元件，存在较大扭矩衰减；软联接螺纹副到达贴合点后，旋转720°以上才能达到目标扭矩。

b.硬联接。

指联接件硬度比较大或刚性联接，一般扭矩衰减很少，可能还存在扭矩反冲；硬联接螺纹副到达贴合点后，一般旋转30°以内就可以达到目标扭矩。

c。

联合联接。

指介于软连接和硬联接之间的联接,也称为中性连接。

1.2 拧紧扭矩等级依据对汽车的安全性、法规性、功能重要性的影响程度，参考（德)DIN2862汽车工业中拧紧设备的应用标准要求将汽车总装的装配扭矩分为三个等级（表1)。

表1 拧紧扭矩等级拧紧等级A类主要用于安全系统、制动系统、动力总成、转向系统、燃油系统等重要连接场合；拧紧等级B类通常用于底盘件、下车体零部件、开闭件、电器及线束打铁点等较重要场合;拧紧等级C类通常用于内外饰、塑料件、车身重要附件、软连接性质等一般连接场合.1。

汽车轮毂试验的三个标准和分析过程一有关汽车轮毂的三个试验标准根据国内和国际标准化组织(ISO) 的规定，汽车轮毂必须满足三个典型试验的要求。

有关的国内标准与ISO 的标准是一致的，国外不同国家的标准可能不完全一样，但是基本方面还是一致的，只是具体载荷大小有所差别。

在国内，这三个试验对应的标准分别是：1. 车轮动态弯曲疲劳和径向疲劳试验方法- QCT221其中包含了动态弯曲和径向载荷两个疲劳试验标准。

2. 车轮冲击试验方法- GBT15704其中包含了轮毂冲击试验的标准。

下面简单介绍这三个试验标准。

标准1：汽车轻合金车轮的性能要求和试验方法QC/T221—1997前言本标准是根据1995 年标准制修订计划安排组织制定的。

本标准在制订过程中，参照采用了美国SFI、日本JASO 等有关标准。

本标准由机械工业部汽车工业司提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。

本标准由广东南海中南铝合金轮毂有限公司负责起草、立中车轮制造有限公司参加起草。

本标准主要起草人：雷铭君。

1 范围本标准规定了汽车轻合金车轮的动态弯曲疲劳性能、动态径向疲劳性能要求及试验方法。

本标准适用于全部或部分轻合金制造的汽车车轮。

2 试验项目2.1 动态弯曲疲劳试验；2.2 动态径向疲劳试验。

3 试验样品弯曲疲劳和径向疲劳试验用的车轮应是未经试验或未使用过的新成品车轮，每个车轮只能做一次试验。

4 动态弯曲疲劳试验4.1 试验设备试验台应有一个旋转装置，车轮可在一固定不变的弯矩作用下旋转，或是车轮静止不动，而承受一个旋转弯曲力矩作用（见图1）4.2 试验程序4.2.1 准备工作根据车轮在车辆上安装的实际情况，按规定的扭矩最低值的115%，将车轮紧固在试验装置的支承面上，螺母不允许加润滑剂。

调整车轮位置后，将轮辋的轮缘夹紧到试验夹具上。

试验的连接件和车轮的配合面应去除多余的堆聚物、灰尘或杂质。

车轮的螺栓和螺母在试验过程中可再次紧固。

加载系统应保持规定的载荷，误差不超过±2.5%。

车轮螺栓、螺母受力分析汽车行驶时，汽车车轮承受汽车的重力、行驶中的滚动阻力，以及转弯时或在倾斜路面上产生的侧向力，汽车制动时还受到路面的制动力，随着车轮转动，路面对车轮产生的冲击力。

相应地车轮螺栓、螺母也承受这些力，这些力构成车轮螺栓、螺母的交变循环应力。

一、车轮螺栓、螺母受力分析简图1、车轮螺栓受力分析图下图为汽车车轮螺栓的受力情况。

图中：G —后轴负荷（重力）通过轮毂作用于车轮螺栓上的力；N —地面反力通过轮辋作用于车轮螺栓上的力；F M1—杯形螺母拧紧时产生的对车轮螺栓的拉力（预紧力）；F X—转向或侧倾时产生的侧向横力；F M—紧固螺母对F M1的反作用力；F M2—紧固螺母对F X的反作用力；F W—汽车牵引力作用于车轮螺栓上的力；F S—汽车行驶阻力；F Z—汽车制动时产生的制动力；F G—轮毂对F Z的作用反力。

其中，G=N，F X= F M2，F M1= F M，F W= F S，F Z= F G2、车轮螺母受力分析简图下图为汽车车轮杯形螺母的受力情况。

车轮球面螺母受力情况较为简单，略。

图中：G —后轴负荷（重力）通过轮轮螺栓作用于车轮螺母上的力；N —地面反力通过轮辋作用于车轮螺母上的力；F M1—轮辋对车轮螺母的推力（预紧力）；F X—转向或侧倾时产生的侧向力；F M—紧固螺母对F M1的反作用力；F M2—车轮螺栓对F X的反作用力；F W—汽车牵引力作用于车轮螺母上的力；F S — 汽车行驶阻力；F Z — 汽车制动时产生的制动力；F G — 通过轮毂传到螺母对F Z 的作用反力。

其中，G=N ，F X = F M2，F M1= F M ，F W = F S ，F Z = F G二、 车轮螺栓、螺母受力情况分析 （一）平行于车轮平面受力情况由于车轮螺母拧紧时，产生的预紧力作用在内、外轮辋及轮毂上，从而在轮辋与轮毂贴合面上产生巨大的摩擦力。

而车轮受到的各种平行于车轮平面的力，如重力、阻力、路面冲击力以及制动力等，不全部是由车轮螺栓、螺母承受，它还要克服轮辋与轮毂之间摩擦力。

螺栓组受力分析与计算前言螺栓组是机械结构中常用的连接元件，常见于机器零件和设备中。

在机械结构中，螺栓组的受力分析和计算是非常重要的。

其中，螺栓组受力的大小和方向，不仅决定了螺栓的抗拉强度，还决定了整个机械结构的稳定性和可靠性。

在本文中，我们将介绍螺栓组的受力分析和计算，包括螺栓组的受力特点、受力方向、计算公式和实际案例。

螺栓组受力特点螺栓组是由若干个螺栓组成的一种连接结构。

在受到外力作用时，螺栓组的受力特点主要表现为：1.拉力：螺栓组一般是在拉伸状态下进行工作的，拉力是螺栓组受力的主要形式。

2.压力：螺栓组在受到工作装置的压力时，螺栓头和垫圈会承受一定的压力。

3.剪力：螺栓组在受到横向力或剪切力时，螺栓会发生剪切变形。

4.扭矩：螺栓组在受到扭矩力时，螺栓会扭转变形。

螺栓组受力方向螺栓组的受力方向可以分为两种类型：轴向力和剪力。

轴向力轴向力是螺栓组最常见的受力形式，是指沿着螺栓中心线方向的受力。

当受到轴向拉力和压力时，螺栓组会发生轴向变形，通过计算轴向力和剪力的大小和方向，可以确定螺栓组的破坏形式。

剪力剪力是指横向力或者剪切力在螺栓组上的作用。

当受到横向力或者剪切力时，螺栓组会承受剪切变形，通过计算剪力和轴向力的大小和方向，可以确定螺栓组的破坏形式。

螺栓组的计算公式为了确定螺栓组的受力方向和大小，可以使用材料力学的基本公式进行计算。

下面是螺栓组的计算公式。

轴向力的计算公式轴向拉力的计算公式如下：F = A * σ其中，F表示轴向拉力；A表示螺栓的截面积；σ表示螺栓材料的拉伸强度。

轴向压力的计算公式如下：F = A * σ其中，F表示轴向压力；A表示螺栓的截面积；σ表示螺栓材料的压缩强度。

剪力的计算公式剪力的计算公式如下：F = A * τ其中，F表示剪切力；A表示螺栓的截面积；τ表示螺栓材料的剪切强度。

实例分析螺栓组的实际应用非常广泛，下面介绍几个实际案例。

案例1：车轮螺栓的受力分析和计算车轮螺栓是汽车结构中常见的连接元件，其受力情况如下图所示：在这个情况下，车轮螺栓的轴向拉力如下所示：F = A * σ = 3.14 * (12.52/2)^2 * 780 = 23161.3 N其中，A表示螺栓的截面积；σ表示螺栓材料的拉伸强度。

汽车轮胎螺栓力矩
摘要：
1.汽车轮胎螺栓力矩的概念和重要性
2.汽车轮胎螺栓力矩的标准值
3.轮胎螺栓力矩的测量方法和工具
4.轮胎螺栓力矩的紧固顺序和原则
5.轮胎螺栓力矩过大或过小的影响
正文：
汽车轮胎螺栓力矩是指在安装汽车轮胎时，需要施加在轮胎螺栓上的力矩，以确保轮胎与车轮轮毂紧密连接，保证行车安全。

轮胎螺栓力矩的大小决定了轮胎与轮毂之间的摩擦力，影响到汽车的行驶稳定性和安全性。

因此，正确掌握轮胎螺栓力矩是非常重要的。

汽车轮胎螺栓力矩的标准值通常由汽车制造商或轮胎制造商提供。

例如，丰田卡罗拉轿车轮胎螺栓连接力矩为103N.m。

不同的汽车型号和轮胎规格可能有不同的力矩要求。

在实际操作中，应按照用户手册或相关标准进行操作。

测量轮胎螺栓力矩的工具通常是扭矩扳手或电动扭矩扳手。

使用扭矩扳手时，需将扳手连接到轮胎螺栓上，并按照规定的力矩值进行拧紧。

当扭矩扳手达到预设的力矩值时，会发出提示音或震动，表示螺栓已达到合适的紧固力矩。

在紧固轮胎螺栓时，需要遵循对角的紧固顺序原则，以保证轮胎螺栓均衡受力。

同时，应分三次拧紧，每次拧紧力度逐渐加大，以确保轮胎与轮毂之间
的紧密连接。

在拧紧轮胎螺栓时，还需注意不要过度拧紧，否则可能导致轮胎丝口拉升或裂痕，影响轮胎使用寿命和行车安全。

总之，汽车轮胎螺栓力矩是保证轮胎与轮毂紧密连接，确保行车安全的关键因素。

在实际操作中，应按照汽车制造商或轮胎制造商提供的标准值进行紧固，并遵循对角的紧固顺序原则和分三次拧紧的方法。

轮胎螺栓生产工艺轮胎螺栓是汽车制造中不可或缺的零部件之一，它承担着连接轮胎和车轮的重要任务。

为了确保车辆在行驶过程中的安全性和稳定性，轮胎螺栓的制造工艺需要严谨和精细。

轮胎螺栓的生产工艺分为多个步骤。

首先是原材料的选择。

轮胎螺栓通常采用高强度的合金钢材料制成，这是因为轮胎螺栓要承受车辆行驶过程中的巨大力量和压力，因此需要具备强度高、耐磨损、耐腐蚀的特性。

在原材料选择完成后，需要对原材料进行加工和处理，例如锻造、热处理等工艺，以增强螺栓的强度和耐用性。

接下来是螺栓的冷挤压工艺。

冷挤压是将加热后的材料放置在冷模具中进行成形的一种方法。

在冷挤压的过程中，将原材料放置在冷模具中，然后通过外力的作用使其在模具中逐渐成形。

这个工艺能够使螺栓的表面光滑、尺寸精确，同时提高了螺栓的强度和硬度。

冷挤压后，螺栓需要进行光面和黑面处理。

在光面处理中，通过抛光等手段将螺栓表面处理得光滑，以提供更好的外观和质感。

而黑面处理是通过化学方法使螺栓表面形成一层有机膜，以增加螺栓的防腐蚀性能和耐久性。

接下来是螺栓的切割工艺。

在这个过程中，需要将长的螺栓切割成固定长度，并对螺纹进行修整。

切割工艺通常采用锯切、磨削等方法，以确保螺栓的高度一致，螺纹清晰明确。

最后是螺栓的表面处理和包装。

通过镀锌、电镀、喷漆等方式对螺栓进行表面处理，以增加其防腐蚀性能和美观度。

在包装过程中，将螺栓按一定数量进行装箱，同时附上相关的唛头和说明书，以方便运输和使用。

轮胎螺栓生产工艺的每一个环节都需要注意细节和精益求精。

只有每一个环节都精确无误，才能保证螺栓的质量和性能。

同时，在生产过程中还需要严格遵循安全规范，确保工人的生产环境和个人安全。

总之，轮胎螺栓的生产工艺是一个复杂而精细的过程，要求对材料、加工工艺和质量控制有深入的了解和把握。

只有通过严格的控制和管理，才能生产出高质量的轮胎螺栓，以满足汽车制造的需求。