汽车总装配悬挂式车架翻转机的可靠性设计(2)

( S ) I, ) (,】一( S]丽，=( BS[iS) ):

(3 100,0 0 N- 2 8 50 4 0 ) mm

悬挂梁的结构是根据使用性能和要求而

选用工字钢的，工字钢的截面惯性矩为：其 I=

02B式中： 5 B:10工字钢宽度 (计 4设

选用宽度 )曲应力为：弯

a M _ _4 N m :丽 5 1/ m2式中： c为工字钢横截面中性轴至外纤维的距离。m m

0

"

f:

:

+( r=19 7/ ) 8 .N

2

弯曲应力正态分布函数的均值及标准离差为：d

笔警 .m=8 m 8/2 N最大应力均值：= +o a=2 2. N/ 6 5 mm

S ) .4 o=5 1=

晟小应力均值：d一= d一 oH=一 5 . N/rm 5 7 a

( 4 6 1 3 8 N rm2 4 ., .3 )/ a

已知所选用材料的强度极限及强度极限

标准离差为：d,h=(6,5 3 N mm (hS ) 6 72 . )/ 则可靠度系数：z: :2 5 4. 6=一

工作应力的不对称应力系数为：= 0. 2 21

不对称系数在疲劳极限线图上的直线√+

倾斜角为：日： t = 5。 8 g—l 65一

可靠度为：1 .

R={

√2

』

ei— sO.9 9 9 9 9 999998

由于不对称系数的强度分布以及在疲劳极限线图上的直线与轴的疲劳强度线相交，轴的疲劳强度极限均值及标准离差分故别为：

由此可以看出，字梁的使用可靠度 R工0 9 9 9 9 9 8,表示了悬挂粱使用状况 .9 9 9 9 9它

是可靠的，全的，安而破坏概率极小极小。 3 3链轮轴疲劳强度的可靠性设计 通过前面的论述可知，架装配时的翻车转靠翻转机构中套筒滚子链来实现，筒滚套子链的运动靠链轮轴驱动。从链轮轴的受力分析可知，在工作时，仅承受弯曲载荷，轴不 还要承受扭矩载荷。因此，的疲劳强度可轴靠性设计，用了弯扭合成强度理论

和无限采寿命设计方式。设计中首先根据受力状况和结构特点确定轴的危险截面，计算如下：其 轴计算截面上所承受的弯矩及弯矩标准离差为：M,M=(O 0 5 0 N rm C S 80,0 )/ a轴计算截面上所承受的扭矩及扭矩标准

( S ) 2 0 1 .)/ m 又…=(4,8 8 N m 2

( l ) 10 1 .)/ m I…S:(6,34 N r a所求得的疲劳强度极限值和标准离差为：

(, S)=(8 .,7 3N/ m 2 8 4 1 .) r a

由于应力 (,1=( S ) 19 7 8 s),=( 8 ., .8 N rm则可靠度系数为 )/ a,z=— - X] X￣=

s- s 。 s

可靠度为：

R:— j e t 0 99 9 一 d: .9 9 8√2丌-

33

对汽车装配悬挂式车架翻转机进行可靠性设计、论证。并以悬挂系统同步运动数学模型分析平衡运动状态。

维普资讯

(汽科技>川

19 9 5年第 3期

计算结果表明，轮轴的疲劳强度可靠链度 R=0 9 99 .9 9 8时，管轴承受弯扭强度应尽力，使用仍是安全的，坏概率也是极小但破的。

“(日 sI nin (n+ :?)=,一s / = )广 /……由图 3可知，可靠度系数 Z=5 0 5当 .8;

34可靠度置信水平的论证 .在上述设计计算中，可靠度及数值实际上都是可靠度的均值，靠度所用应力和强可度数据也是有限的。为避免发生可靠度计算出现误差，及能对结构的置信水平和置信以度有一定的把握，采用单侧置信界限来确故

有效子容量 n=1 ., 16时可靠度的单侧置信界限 R=0 9 9即：信水平在 9%下的 .9。置 5

实际可靠度大于或等于 0.9,用概率有 99使9%的置信把握。 5

4设备整体结构的可靠性评 .述车架翻转机与其它机械设备一样，是都

认置信水平为 9%的实际可靠度的量。为 5此，里仍以链轮轴为例来确认可靠度的置这信水平。

由许多机械零部件所组成。而一个完整设备系统的可靠度，是建立在各零部件之间的则作用关系上以及零部件本身的可靠性基础上的。这样一来，备结构的整体可靠就成为

设一

个串联系统可靠度。即：R。 RI …… R= 1 = R2 7R{

串联系统的可靠度总是小于系统中任一组成单元的可靠度。虽然设备结构的零部件失效取决于多种随机因素，为避免串联系但统中出现薄弱环节，结构设计中，虑到疲在考劳强度状态下的应力幅和平均应力对可靠度

影响较大，所，在计算中首先确立平均应力4

下的时间强度，得各主要单元不论在静载使

荷还是在动载荷中，有自己的时间强度 (都有限寿命或无限寿命 )围。同时，各关键零范对部件适当地提高其可靠度，得各主要单元使舯舯 J o

的时间强度范围接近一致。此外，确保设在

备整体可靠度的基础上，必须有效地把握还

和满足系统部分的可靠要求 (中包括设计、其图 3 9%置信水平 F可靠度 5的

工艺、造等 )才能保证设备整体的可靠性制，和稳定性，提高设备可靠度置们水平的最是佳方法。

由于链轮轴的可靠度数值是可靠度的均

值，其应力和强度是两个不同母体，可靠度则均值不是真正的 t布，近似计算 .以单分为丽侧可靠度的置信界限来考虑置信水平。首先假设强度子样容量 I=1,力子样容量 n 1 4应 s l=1。则有效子样容量 n 2有：

5结束语在可靠性设计中，可靠性置信水平的对

论证，以及设备整体结构的可靠性评述，实质上都是对寿命的评估。前面的设计计算中，

尽管采用了集中载荷的换算方法和标准离差3 4

对汽车装配悬挂式车架翻转机进行可靠性设计、论证。并以悬挂系统同步运动数学模型分析平衡运动状态。

维普资讯

(汽科技 )川

19 9 5年第 3期

的评价方法，目的都是为提高可靠性设计 其和强化时间强度的概念。由此得出的结果如下：

9作为目标水准，么当标准离差是某一数那值时，试样的目标寿命应是它的 2倍以上其的寿命，寿命评估应是合格的。如果标准故离差小，管可能是同一寿命倍数，可靠性尽但大由此可知，制标准离差对于在提高可控

()架翻转机在带负荷翻转过程中， 1车取决于车架总成的整体质量和重心位置的变化，动载

荷完全成为对称交变应力。但在其整车装配线上，车型，同同质量的车架往往是

靠性上是行之有效地。

批量装配。它就使得动载荷对称交变应力又具有较多的平衡载荷特性。尽管动载荷和静载荷都是具有各自的时间强度，又都是有但某些相同之处，在确定时间强度范围 (限故有

( )管车架翻转机采用了可靠性设计 3尽方法，由于设备整体结构的评估受到许多但方方面面的牵涉和影响，在某些环节上难故免不出现差异和制约。因此，际的可靠性实

程度或实际的寿命状态还需通过实践和应用来作出公证的评价。参考资料：

寿命 ),需要对其进行修正，修正标准时仍其法则应为：

修正标准法则：实际寿命/算寿命计 ( )可靠性设计中大量地采用了标准 2在离差，而标准离差是以评价点 (件、位 )部部为对象，由相应目标的可靠性来决定。由于可1

1 (械工程师手册>机械工业出版杜 1 8、机 9 9年1 0月第一版

2 (械强度的可靠性设计 )徐灏编 18、机 9 4年 2月第一版

靠度 R=÷

』 e jt都是以 1 =0 —d;一 .

上接 3 8页 O时， N执行自动程序，0 0为 O F时， 01 F自动

指令的这一特点。我们很容易就能实现动力头工作循环所要求的三次分级进给动作要求。

程序不执行。另夕，用前沿微分 ( F指}利 D【v)令，满足条件时产生一个扫描周期的脉冲在的特点，实现一个按钮具有双重功能的特来点。 2自动循环音份的梯图分析； )

4结束语 .该设备的 P C改造，但解决了生产上不的瓶子口，且在整个 P系统的设计上也而 …… 此处隐藏：2038字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……