汽车门锁齿板和齿轮的疲劳分析与改进研究

摘要

某汽车门锁公司为降低电动门锁成本，对门锁内部齿板更换定位方式，但会造成门锁使用寿命下降，标准QC/T323—2007《汽车门锁和车门保持件》规定门锁寿命应满足10万次。为使门锁寿命满足标准，对门锁进行疲劳试验，发现门锁内薄弱区域为齿板的齿根。采用有限元法，基于材料S-N曲线和Miner线性疲劳损伤积累理论对齿板与齿轮的齿根进行疲劳分析。分析结果与试验结果相接近，误差为8.3%，表明建立的有限元疲劳分析方法合理。基于此方法更换齿板材料，将齿板寿命提升至10万次以上。最后再将安装有新齿板的门锁进行疲劳试验，试验结果表明门锁寿命大于10万次，满足要求。同时，基于此设计方案，每个电动门锁可节约成本255元左右。

关键词

电动门锁 / 齿板 / 有限元 / 疲劳试验 / 疲劳分析

基金资助

国家自然科学基金（52165010）; 桂林电子科技大学研究生创新项目（2022YCXS004）