汽车转向管柱滚动轴承的优化设计及实验研究

摘要

本文探讨了CATIA的产品工程优化功能在转向管柱滚动轴承设计中的应用。滚动轴承产品设计的正确与否对其性能、寿命和可靠性有着根本的影响，从而对整个转向管柱的工作质量和经济性产生影响。这就要求设计工程师力图从所有可能的侯选方案中选取最优的设计。 在转向管柱上轴承的结构参数不确定的情况下，利用优化理论，制定了此滚动轴承的设计目标函数、约束条件。结合工程软件的优化功能，得出了此滚动轴承的结构参数。 确定采用的深沟球滚动轴承优化的最大额定动载荷为3800N。 通过7个物理实验：1.转向管柱转动力矩测试-上轴承疲劳实验之前2.转向管柱轴向间隙测试-上轴承疲劳实验之前3.转向管柱径向间隙测试-上轴承疲劳实验之前4.转向管柱上轴承疲劳寿命测试5.转向管柱转动力矩测试-上轴承疲劳实验之后6.转向管柱轴向间隙测试-上轴承疲劳实验之后7.转向管柱径向间隙测试-上轴承疲劳实验之后对所取得的优化结果进行了验证。构成了较为完整的工程设计流程，为公司项目的顺利推进尽了一份力。