汽車整車裝配與調(diào)試課件：汽車保險杠概述

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汽車保險杠概述

汽車保險杠的安裝

汽車保險杠概述汽車保險杠分為前保險杠和后保險杠，屬于安全件。保險杠作為汽車外部防護零件的一部分，具有以下作用：1、在車輛發(fā)生正、斜碰撞時，起到減輕人員傷亡和車輛損壞的作用。2、為照明系統(tǒng)及前、后通風系統(tǒng)提供一定的安裝控件與支承。3、具有裝飾、美化車身的作用?，F(xiàn)在轎車大多數(shù)采用塑料保險杠，塑料保險杠由外板、緩沖材料和防撞橫梁三部分組成，其中外板和緩沖材料用塑料制成，橫梁用厚度為1.5mm左右的冷軋薄板沖壓成U形槽。外板和緩沖材料附著在橫梁上，橫梁與車架縱梁之間為螺紋連接，可以隨時拆卸下來。塑料保險杠所使用的塑料多為聚酯系和聚丙烯系，采用注射成形法制成。塑料保險杠具有一定的強度、剛性，并具有一定的裝飾性。從安全上看，保險杠在汽車發(fā)生碰撞事故時能起到緩沖作用，保護前、后車體；從外觀上看，保險杠可以很自然地與車體結(jié)合在一起，具有很好的裝飾性，成為裝飾轎車的重要部件。一、防撞橫梁的結(jié)構(gòu)1、防撞橫梁的作用防撞梁是用來減輕車輛受到碰撞時吸收碰撞能量的一種裝置，由主梁、吸能盒，連接汽車的安裝板組成，主梁、吸能盒都可以在車輛發(fā)生低速碰撞時有效吸收碰撞能量，盡可能減小撞擊力對車身縱梁的損害，對車輛起到保護作用。2、防撞橫梁的材料乘用車防撞梁的材料占主導的仍然是碳鋼，鋁合金材料在實際的工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應用，復合材料也越來越多地應用于防撞橫梁中，相對于鋁制保險杠防撞橫梁，具有更好的輕量化特性。3、防撞橫梁的結(jié)構(gòu)常見的防撞梁截面有弓形、“日”字形、“目”字形等，這類結(jié)構(gòu)相對來說制造難度低，碰撞性能也較好。弓形防撞橫梁“日”字形防撞橫梁“目”字形防撞橫梁二、緩沖材料——吸能盒1、吸能盒的材料碳鋼材料一直以來是汽車吸能部件的主要材料，但在發(fā)生碰撞時會發(fā)生因焊接導致的開裂現(xiàn)象，嚴重影響吸能盒對碰撞能量的吸收。因此，鋁合金吸能盒在汽車中的運用越來越廣泛。目前，歐美等國家已經(jīng)廣泛采用鋁合金材料制造吸能盒，由鋁蜂窩結(jié)構(gòu)和泡沫鋁完全填充和部分填充，如圖所示。鋁合金盒體后安裝板前安裝板蜂窩結(jié)構(gòu)內(nèi)芯誘導槽2、吸能盒的結(jié)構(gòu)（1）單胞結(jié)構(gòu)

即吸能盒的截面為單胞薄壁管，其截面形狀對單胞薄壁管的吸能特性影響很大。當薄壁管的截面為多邊形時，邊數(shù)的增大有利于吸能性能的提高，但隨著薄壁管邊數(shù)的增大，沖擊力的震蕩頻率和振幅也有所增加。這是五種截面的吸能盒結(jié)構(gòu)，仿真參數(shù)設(shè)置為：模型的長度為175mm，壁厚為1.8mm，截面周長均為250mm，材料為鋁合金。對吸能盒施加16km/h的碰撞速度。其仿真結(jié)果如表格所示。綜合考慮各參數(shù)，正六邊形截面鋁合金吸能盒的吸能特性最佳。正方形長方形正六邊形圓形正八邊形碰撞力峰值(kN)95.889.3102.7105.2110.8最大變形量(mm)122.6118.8109.6114.5105.4總吸能量(J)4653.34690.54765.94705.14815.3平均撞擊力(kN)36.838.644.640.545.8六邊形截面鋁合金吸能盒（2）多胞結(jié)構(gòu)一種多胞管結(jié)構(gòu)是否能夠很好的吸能，主要取決于內(nèi)部隔板對管壁的橫向位移是否能夠產(chǎn)生很好的限制作用，限制作用越強烈，薄壁管壓遺過程中變形也就越充分，吸收的能量也就越多；圖中為三種管壁的連接方式。十字形連接的多胞結(jié)構(gòu)吸能盒，如圖所示，橫向與豎向的隔板相互垂直，雙方的平面都在對方的法線方向最大程度地限制對方的橫向移動，是最有效的連接方式。（直角連接）（T形連接）（十字形連接）三種管壁的連接方式十字連接的多胞結(jié)構(gòu)吸能盒三、前汽車保險杠結(jié)構(gòu)前保險杠的結(jié)構(gòu)如下圖所示。1-六角法蘭面螺栓與平墊圈組合件（4顆）；2-六角法蘭面螺栓與平墊圈組合件（3顆）；3-十字槽盤頭自攻螺釘和大墊圈組合（6顆）前保險杠的結(jié)構(gòu)示意圖1-前保險杠本體；2-前保險杠上格柵本體；3-前保險杠裝飾件總成；4-前保險杠下格柵本體；5、6-霧燈蓋板；7、8、9、10-前保險杠裝飾件；11-前保險杠下格柵裝飾蓋板總成前保險杠的外飾結(jié)構(gòu)示意圖前保險杠的外飾結(jié)構(gòu)圖如圖所示。四、后保險杠的結(jié)構(gòu)后保險杠的結(jié)構(gòu)如圖所示。1-十字槽盤頭自攻螺釘（2顆）；2-十字推釘（10顆）；3-六角法蘭面承面帶齒螺母（2顆）；4-六角頭螺栓和平墊圈組合件（6顆）；5-師資槽盤頭自攻螺釘和平墊圈組合件（2顆）后保險桿結(jié)構(gòu)示意圖1-后保險杠上