[发明专利]一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法

权利要求书

1.一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立张紧器的三维模型，并获取张紧器的参数；

对张紧器的三维模型进行简化，简化后的张紧器包括张紧臂、壳体、衬套和芯轴；

分析简化后各个零件的受力关系，并计算得到荷载力；

根据阻尼机构与张紧臂、壳体的接触关系，确定弹簧外撑力的作用面积；

将简化后结构包含的各零件的三维模型导入绘制网格的软件中，进行网格划分，得到各零件的网格模型；

根据各零件的网格模型得到装配好的张紧器网格模型，即张紧器有限元模型；

提交运算，得到应力云图，在应力云图中获取最大应力值，根据最大应力值获得用来评价张紧器整体强度的安全系数。

2.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于：在所述建立张紧器的三维模型时，去掉小于1mm的倒角。

3.根据权利要求2所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于：在所述建立张紧器的三维模型时，将配合方式从过盈配合修改为间隙配合，间隙的大小为0.02～0.05mm。

4.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于：所述张紧器的参数包括张紧器名义位置的摆角、各轮轮毂载荷、输出扭矩、张紧臂臂长和张紧臂几何位置角。

5.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，所述荷载力的计算方式如下：

F_s1＝F_s2＝2M_t/D

F_s3＝K_pS

式中，F_s1表示受弹簧切向力，F_s2表示弹簧外撑力，F_s3表示弹簧轴向力，M_t表示输出扭矩，D为弹簧中径，S为弹簧的预压高度，K_p为轴向压缩刚度。

6.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，所述将简化后结构包含的各零件的三维模型导入绘制网格的软件中，进行网格划分中，采用HYPERMESH软件进行网格划分。

7.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，所述将简化后结构包含的各零件的三维模型导入绘制网格的软件中，进行网格划分中，先生成面网格，再由面网格生成实体网格的方法获得体网格，其中生成的面网格中，网格角度为[15°，145°]。

8.根据权利要求1所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，所述根据各零件的网格模型得到装配好的张紧器网格模型，包括：

生成所有网格后，建立材料属性与截面属性；

将材料属性与截面属性赋予对应的体网格；

分别导出赋予好材料与截面属性的体网格成INP文件；

将所有INP文件导入有限元分析软件，装配生成张紧器网格模型。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，所述根据最大应力值获得用来评价张紧器整体强度的安全系数中，将材料的屈服极限除以所得最大应力值即为安全系数。

10.根据权利要求1-8任一所述的一种自动张紧器整体强度的有限元分析方法，其特征在于，得到应力云图后，根据衬套的应力云图来评价张紧器设计是否平衡。