汽车底盘支架的作用

【太平洋汽车】汽车底盘支架的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶，保证驾驶者的生命安全。

科学实践螺栓连接由预紧力保证螺纹自锁，具有结构简单、拆卸方便、连接可靠的优点，在汽车底盘产品中应用广泛。螺栓连接一般采用控制力矩的方式间接实现预紧轴力的控制，因此，如何防止力矩松弛对于整车安全性具有非常重要的意义。

1螺栓连接原理汽车底盘产品装配过程中，运用力矩控制法将螺栓拧紧至设计力矩，为螺栓提供一定的预紧轴力，实现夹紧功能。

以图1为例，螺栓的预紧轴力Q可分为两部分，一部分作用于轴套内管两端面，提供夹紧力N；一部分为支架变形抗力F，克服支架变形。在车辆行驶过程中，由于轴套内管端面存在夹紧力N，使接触面产生摩擦力f及摩擦力矩Mf。

图1螺栓连接示意图螺栓预紧力与轴套内管端面夹紧力和支架变形抗力的关系如下：Q=F+NQ为螺栓预紧力；F为支架变形抗力；N为轴套内管端面夹紧力。

轴套内管端面与支架接触面摩擦力及摩擦力矩如下所示：f=2滋NMf=dmf/2dm=（d1+d2）/2滋为轴套内管端面与支架接触面摩擦系数；d1为轴套内管内径；dm为轴套内管内径、外径的平均值；d2为轴套内管外径。

若f和Mf大于外载荷时，轴套内管相对支架静止，构件可以正常工作；若f和Mf小于外载荷时，轴套内管与支架存在相对运动。如果把N和Mf称为有效载荷，在Q不变的情况下，若F越小，则N越大。

2影响支架变形抗力的因素支架的刚度与支架变形抗力成正比例关系，支架的结构决定了其刚度的大小，因此，支架的结构与其变形抗力存在着密切的联系，笔者总结了影响支架变形抗力的因素，如下所示：淤支架壁厚不同，壁厚越大支架变形抗力越大；于支架分单层板和双层板焊接两类，双层板焊接结构的支架变形抗力较大；盂盒形支架开口的方位、面数和位置不同，决定了变形抗力的不同；榆有无卸荷槽或卸荷槽的深浅对变形抗力具有不同的影响；虞支架的平面度、冲压或焊接后开口的回弹量及轴套内管与支架间隙的大小都对变形抗力具有不同的影响；愚支架的冲压圆角R越大，变形抗力越大。

螺栓打紧的过程中，支架存在着一定的变形，消除内管端面与支架之间的间隙，图2和图3分别表示支架的变形过程和变形抗力与变形量的关系。

如果把FA2作为支架的最大变形抗力（实际上FA2也包含了此时内管两端面所受到压力的反力），就可以根据产品所承受的外载荷和试验测试的FA2来确定预紧轴力。

3力矩松弛的原因力矩松弛是螺栓连接最常见的失效形式，其失效的原因有很多，总结起来有以下3点：淤预紧轴力不足。

（图/文/摄：太平洋汽车 问答叫兽）