螺纹连接是汽车机械结构中广泛采用的连接结构之一,其中底盘处螺纹连接对于整车的安全及驾驶体验尤为重要,由于受力较为复杂,该处螺纹连接松动失效问题时有发生。为此本文针对汽车底盘处螺纹连接结构整体连接性能,结合理论分析、有限元仿真和试验、多目标优化等技术进行了螺纹连接结构防松性能的影响因素分析、防松性能提升以及底盘关键连接结构综合性能优化研究。主要研究内容如下:1、通过有限元仿真和试验研究了螺纹连接结构防松性能的影响因素及其影响规律。首先对横向交变载荷作用下的螺纹连接结构松动进行有限元仿真分析,研究了摩擦系数、被连接件厚度以及螺纹啮合长度对连接结构松动的影响;其次通过横向振动试验研究了摩擦系数、初始预紧力、支承面等效摩擦直径以及防松方式对螺纹连接结构松动的影响,为螺纹连接结构防松性能优化提供参考。2、从拧紧工艺、螺母最小高度以及被连接件结合面摩擦系数三个方面对螺纹连接结构防松性能进行了优化。针对紧固件扭矩法和扭矩转角法进行了理论与试验研究,提出了高精度螺栓屈服点捕捉方法,通过路试试验对比了扭矩转角法和传统扭矩法拧紧后扭矩和预紧力衰减情况,结果显示使用扭矩转角法拧紧可以显著提高螺纹连接结构的防松性能;基于Alexander理论,综合考虑螺纹连接副的工作载荷、结构尺寸、抗拉强度、性能等级、部分不完全接触和不弯曲承载螺纹等因素,对螺母高度进行了优化设计;为了保证抗滑移能力的同时减少嵌入造成的预紧力损失,被连接件结合面摩擦系数需控制在一定的范围内,通过试验测定了不同材料和表面处理方式对结合面摩擦系数的影响,为螺纹连接结构设计提供了参考。3、针对汽车底盘螺纹连接结构松动异响问题,以副车架与摆臂连接前点为研究对象,以结合面摩擦系数、衬套长、支架厚度和螺栓法兰面直径为设计变量,以夹紧力衰减值和连接结构整体质量最小为优化目标,建立了响应面近似模型,采用NSGA-II算法进行多目标优化设计,优化后螺纹连接结构夹紧力衰减较小且被连接件未被压溃,螺纹连接结构整体性能显著提升。