1.前言：

汽車后視鏡轉軸限位塊由兩部分組成：基板及轉軸結構，限位塊位于基板凹槽內做限位作用。其分析結構如下所示：

對限位塊結構進行強度分析是機械轉軸結構設計中所需關心的重要問題，通過CAE仿真基板和轉軸結構在特定基板力矩下的受力情況，分析基板和轉軸結構是否會發生斷裂破壞，為進一步改進結構設計提供了理論依據。

2.案例概述：

設定作用于基板力矩{62.4N.m*1.2(安全系數)=74.88N.m}，分析左右限位兩種工況下，基板與轉軸的強度。通過分析發現，產品在特定情況下存在斷裂危險，需要對產品進行優化和改善。

3.使用軟件：

Hypermesh,abaqus/standard

4.CAE材料及模型

材料及參數：

名稱	材料	楊氏模量（Mpa）	抗拉強度（Mpa）	伸長率（%）
轉軸	壓鑄鋁合金ADC12	72000	228	1.4
基板	PRT+PET+GF45	15500	132	1.5

因限位塊在限位過程中不僅受到剪切，同時還受到拉伸的作用。因此評判過程用剪切強度或者拉伸強度來判斷都不夠嚴苛，分析通過PEEQ（平均等效應變）判斷：當基板Max PEEQ>伸長率1.5%，則材料失效斷裂；當轉軸Max PEEQ>伸長率1.4%，則材料失效斷裂。

CAE模型：

5.分析結果：

工況一：左限位

（1）轉軸

轉軸最大PEEQ為0.1929，遠大于其伸長率0.014，因此在74.88N.m力矩下轉軸發生斷裂破壞。

轉軸PEEQ與力矩有如上關系，當PEEQ為0.014時，力矩為55.800N.m。

（2）基板

基板限位根部最大PEEQ為0.3016，大于其材料伸長率0.015，因此基板發生斷裂破壞。

基板PEEQ與力矩有如上關系，當PEEQ為0.015時，力矩為34N.m。

工況二：右限位

（1）轉軸

轉軸最大平均應變0.064，遠大于其伸長率0.014；因此在74.88N.m力矩下轉軸發生斷裂破壞。

（2）基板

基板限位根部最大PEEQ為0.3017，大于其材料伸長率0.015，因此基板發生斷裂破壞。

6.結論：

1.加載74.88N.m力矩時，基板與轉軸PEEQ都超過其伸長率，基板與轉軸都會斷裂；

2.FEA分析結果表明，基板將先于轉軸斷裂，各自所能承受的最大力矩如下：

	左限位	右限位
轉軸承受力矩（N.m）	55.8	58
基板承受力矩（N.m）	34	37

3.根據仿真結果，為后視鏡結構優化設計提供重要依據，在提高產品可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。