西安,复合材料加工

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划西安,复合材料加工　　高科技产品研发　　roductr&d　　复合材料传动轴的研制　　姜云鹏　　摘要本文主要介绍了重型卡车复合材料传动轴的研制，包括材料选择，铺层设计，工艺方法，部件连接，强度计算，台架实验等几个方面内容，根据传动轴零件本身的受力特点及疲劳要求，采用碳纤维复合材料，纤维缠绕技术固化成型，最终通过台架实验来证明复合材料构件作为主受力构件在汽车上应用的可行性及减重效果。关键词复合材料；有限元分析方法；缠绕成型；机械连接　　中图分类号：TH133文献标识码：A

2、文章编号：1671--0042-02　　1概述　　国内外技术发展情况：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　在国外，最早生产碳纤维复合材料传动轴的公司是美国摩里逊公司。其生产的供通用汽车公司载重汽车使用。采用的碳纤维复合材料可以使原来的两件合并为一件，与钢材相比较质量可以减轻60%，每个传动轴减轻9kg。该传动轴采用工业级48k丝束碳纤维，年产量为60万根传动轴，每根传动轴消耗碳

3、纤维kg。福特公司1984年将玻璃纤维复合材料传动轴应用到汽车领域。考虑到碳纤维的使用成本，早期传动轴主要采用的是玻璃纤维增强树脂或者玻璃纤维和碳纤维混合使用，其中碳纤维作为结构加强层。GKN公司在1988年开始着手于碳纤维复合材料汽车传动轴的研究，传动轴在RenaultEspaceQuadra上的使用开创了碳纤维复合材料汽车传动轴的先驱。1992年推出的RenaultSafraneQuadra的传动轴由原始的金属三段式发展到了金属和复合材料相连的两节式，减重高达40%。此种传动轴销量较小，仅年产500套。在ToyotaMarkII使用的碳纤维传动轴减重50%，性能上大大的改善了

4、。Audi80/90Quattro首次使用碳纤维传动轴是在1989年，并且使用汽车型号一直延续到了1998年的AudiA4/A8Quattro，此种型号传动轴年产已达30000套。　　图1复合材料传动轴　　其中复合材料传动轴管体及管体与金属轴头的连接为本方案中的主要研究内容。复合材料传动轴管体设计管体初步尺寸定义目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由于要替代金属传动轴管体，以保

5、证今后在重型卡车上能够直接替换，管体的长度要与金属管体的长度保持一致。管体的外径大小虽然对于管体本身的强度没有大的影响，但由于管体与金属轴头的连接为螺栓连接，外径越大在保证螺栓间距的情况下，可安装的螺栓越多，单个螺栓分到的载荷就越小，对于这种重型卡车上载荷大，且有疲劳要求的传动轴来说很重要。所以根据客户给出的边界条件，传动轴外径不能大120m，否则会与卡车的其他部件产生干涉，所以本传动轴外径定义为　　120mm。管体的壁厚则由强度计算优化所得。由此管体的初步尺寸定义如下：　　管体外径=120mm；管体长度=1000mm。材料选择　　复合材料一般包括碳纤维复合材料，玻璃纤维复合材料

6、，短切纤维复合材料，长切纤维复合材料等，比较这几种材料，对于传动轴这种主受力构件，一般需要采用碳纤维复合材料，或碳纤　　维与玻璃纤维混杂的复合材料，考虑到成本问题，一般早期传动　　2结构设计方案制定　　复合材料传动轴共分为三部分，包括复合材料传动轴管体，及两侧的金属轴头，如下图1所示。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　轴制品主要采用的是玻璃纤维增强树脂或者玻璃纤维和碳纤维混合

7、使用，其中碳纤维作为结构加强层，但随着我国复合材料产业的发展，碳纤维的生产水平及产量逐渐提高，价格也逐渐降低，碳纤维的复合材料的成本已经渐渐可以接受，且由于本次设计的传动轴被用于重型卡车，所受载荷很大，与以往的传动轴还是有很大的区别，所以本次传动轴设计不会把管体分成几部分，分别　　预压实后一次固化成型。这样不但提高了零件的生产效率，零件所以本次设计选用性价比较高的碳纤维T700-E230及BA9913增韧树脂。工艺选择　　热胀袋法等。其中缠绕、搓卷、拉挤自动化程度和生产效率高。比