动作汽车底盘体例的环节零部件之一，若转向机壳体浮现断裂失效，将会酿成驾驶员及搭客浮现重大的人身安好及家当牺牲。当道面临汽车车轮的抨击力过大时，以轮胎侧向撞击道沿为例(如下图1所示)，抨击载荷通过转向拉杆传达到转向机壳体，若壳体抗抨击本领亏折，就会存正在壳体断裂失效危急。正在转向机壳体计划阶段，阐述壳体抨击强度职能，使其知足强度计划请求，可有用避免汽车正在行使中发作转向机壳体开裂局面。

目前业界对照主流的抨击强度测试门径包罗：简支梁抨击，悬臂梁抨击和落球（或落锤）抨击。前两种门径闭键用来判决资料自身正在抨击职能方面的是非，落球（或落锤）抨击则响应的是产物自身的抗抨击职能（产物抗抨击本领由材质、厚度、机闭等众种成分决计）。落球（或落锤）抨击测试是将样件固定正在台架上，用特定形势和重量的球或锤，从必然高度自正在落下对样品举办抨击，通过调动球或锤的重量或落下高度以及若干数目的样件，举办众次试验，从而定性或者定量得出样件抗抨击本领。转向机抨击强度台架试验即采用的是落锤抨击测试门径来考察转向机的抗抨击本领，如下图2所示。

固然转向机正在抨击载荷下，资料强度极限比静载下有所提拔，但对资料缺口的敏锐性却比正在静载荷下较为敏锐，是以守旧的静强度阐述已不行切确的响应壳体的抗抨击本领。目前大大批显式非线性有限元计较软件，都能较为准确的模仿高速载荷下物体的抗抨击职能。因而，本文搭修了转向机抨击强度测试虚拟台架有限元模子，然后采用非线性计较门径举办转向机壳体强度计较，最终切确预测转向机壳体抨击强度职能。

如下图3所示，通盘有限元模子包罗转向机壳体，转向机齿轮及齿条，维系螺栓，固定台架。同时斟酌维系转向管柱和对象盘转动惯量的影响，正在齿轮顶部配一质料块，模仿转向管柱和对象盘的转动惯量。齿轮和齿条通过齿牙接触举办维系，齿轮、齿条和转向机壳体之间通过维系副举办维系，包罗搭钮副和圆筒副。转向机壳体、固定螺栓、固定台架接触面绑定，然后赐与撞块必然速率撞击起色齿条一侧。

计较结果如下图4所示，安粉饰强化筋结尾身分等效塑性应变为9%，突出应变方针值，转向机抗抨击职能不足格。优化计划为优化强化筋尺寸并添加强化筋数目，优化后仿真结果评释等效塑性应变已降为2%，小于应变方针值。

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