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停车制动器操纵杆分析
杨明
（富奥汽车零部件股份有限公司吉林长春130033）
摘要：本文利用ABAQUS软件分析两种制动器，按照实验要求，将两者分析结果进
行对比，为采用哪种模型提供有力的依据。
0前言
手制动操纵机构是汽车的一个极为重要的部件，直接关系到行车安全。该机
构主要有薄壁冲压件组成，刚性是其关键指标之一，根据技术要求及实验规则，
用在一定的作用力下，机构某点的位移量来表示刚性。
手制动操纵机构若刚度不够，使用过程中手制动臂在纵向力和侧向力的作用
下会产生过大的变形，甚至产生不可恢复的残余变形，严重影响手制动器的使用
性能。本文中考虑材料非线性和几何非线性因素，对侧向力工况进行非线性有限
元分析，得到整体结构的应力和应变。
1.实验内容
实验一100N侧向刚度实验
实验二500N侧向刚度实验
实验三700N侧向刚度实验
实验四700N与操纵力相反方向施加载荷
实验五疲劳实验
2.材料及单位
2.1单位
计算单位：长度mm，力N，应力Mpa
分析结果
图三a位移图图四b位移图
图五a操纵杆位移图图六b操纵杆位移图
实验二500N侧向力
图七A型操纵杆应力图图八b型操纵杆应力图
图九A型支架应力图图十B型支架应力图
图十一灰色部分超过460mpa有塑性变形
实验三700N侧向力
图十二a应力图图十三b应力图
小结：
100N侧向力时，可以看出a侧向刚度明显大于b型手刹车，主要原因
1.a支架上有凸起的0.4mm的限位块，与操纵杆间隙是0.1mm。然而b棘齿
和操纵杆间隙为1.5mm。冲压板料开口过大，导致刚度下降。
2.b型采用的支架的材料太薄，a支架厚4mm而b仅有1mm，而且材质也不
如a，导致受力时，变形过大，降低了b手刹车的整体刚度。500n侧向力时支架
受力虽然相同，但支架太薄，导致侧性位移很大。
疲劳分析
在拉杆施加1200N的力，在手柄处施加400N的拉力，在棘齿处无破坏。疲劳分析，只分析了关心的齿根部分棘爪部分。
结论：
B型支架部分过于薄弱，导致了手刹车刚度的下降，而且在承受500n的作
用力时产生了塑性变形，这都降低了手刹车的使用性。支架部分的限位块，使手
刹车使用时的间隙变小，也加强了侧向刚度。所以实际中采用A型手刹车操纵杆。
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