机电一体化方面本科论文怎么写和智能控制在机电一体化系统中的应用方面论文怎么撰写

《智能控制在机电一体化系统中的应用》

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汽车制动卡钳与转向节连接点作为关键安全点,极为重要.螺纹紧固件通常采用的扭矩法安装存在预紧轴力散差大,螺栓强度利用率低的缺点,难以充分满足此连接点的高预紧力、高可靠性要求.文中分析试验数据,并探讨卡钳螺栓扭矩转角法安装参数的正向开发过程及优点.

一、扭矩—转角法安装的优点

(一)扭矩控制法

对于扭矩法安装,其轴向预紧力与拧紧扭矩满足以下关系式：T等于F（0.61×P+0.58×d2×μG+

×μK）

当安装扭矩一定时,预紧力散差由连接副的摩擦系数的散差所决定,再叠加扭矩的散差时,预紧力的散差变得更大.

(二)扭矩—转角法

扭矩—转角控制法也称角度控制法,是先对连接副施加一个贴紧扭矩,然后转过一个角度来拧紧的过程.

角度控制拧紧的过程中,在弹性范围时,轴向预紧力的散差只与角度偏差相关,去除了不稳定摩擦系数的影响；当拧紧终点超过屈服点时,位于塑性区时,轴向预紧力受角度的影响变得更小,在相同角度偏差时,轴向预紧力偏差更小.

二、实验过程

(一)实验设备及材料

分析仪、传感器、电动工具、部件5套及螺栓10颗.

(二)实验过程

将卡钳、转向节和卡钳螺栓按实际装配状态进行固定,扭矩—转角传感器装在电动拧紧工具头与螺栓套筒之间.连接好采集设备和传感器的连线,并设置好设备的数据采集参数.

对拧紧工具控制设置一步扭矩拧紧程序,终拧扭矩300Nm（大于预测的螺栓断裂扭矩）,转速为30rpm.

启动拧紧工具,拧至螺栓断裂,并同时采集拧紧过程中的扭矩和转角.每个连接点只拧一次.重复上述操作完成5套卡钳与转向节连接测试.

三、数据分析

根据拧紧的曲线分析此连接为典型的刚性连接.螺栓拧至贴合后扭矩迅速呈线性上升；过屈服点后,扭矩缓慢上升,直至扭矩最大点；然后扭矩逐渐下降,直至断裂.

通过MC950软件进行数据分析,得到的贴合扭矩和屈服扭矩数据如表：

根据主流合资企业的扭矩—转角参数确定方法,确定初始扭矩＞1.5×4.05≈6Nm,且初始扭矩＜175.96×50%≈88Nm

从数据中导出了从屈服点到断裂点的角度值,得出终拧点过屈服的角度目标为：983.1度×3%等于29.5度,角度最大值983.1度×5%等于49度.

从屈服点到断裂点的角度值

再从数据中导出了10Nm-90Nm不同扭矩点到屈服点的角度值可知,90Nm到屈服点角度最小为44度,加上过屈服目标角度29.5度,大于60度.则转角初步确定为90度.

根据90度的转角和过屈服目标转角29.5度,反推可得初始扭矩为50Nm.则确定的扭矩转角安装参数为50Nm+90度.即使初始扭矩有&plun;10Nm的偏差时,过屈服角度为24.53度-33.87度,均符合上述原则；且角度偏差也有20度的容许范围,高精度程序控制电动拧紧设备完全可以达到上述控制精度.

通过卡钳与转向节连接螺栓的连接副实验及分析过程说明了扭矩—转角法安装参数的正向开发过程：

先通过实际连接副实验,得到完整的从未贴合到破坏断裂的扭矩—角度曲线；再根据基本原则,确定初始扭矩的范围和过屈服的角度值,再确定转角的度数,最后反推得到初始扭矩值.最后,得到了卡钳连接点的扭矩—转角法安装参数为50Nm+90度.

［作者单位］

安徽江淮汽车集团股份有限公司

（编辑：赵文静）

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