螺栓联接是汽车轮毂的主要联接方式,其预紧力设计及控制影响轮毂螺栓联接的安全可靠性,提升螺栓预紧力可增强螺栓联接防松能力和螺栓疲劳强度。轿车上普遍采用铝制轮毂,由于铝合金较软,轮毂螺栓联接结构接触状态发生改变,螺栓预紧力出现不足,螺栓可能发生松动、断裂,影响轿车的行驶功能和安全性。本文针对轿车铝合金轮毂螺栓预紧力进行研究,主要研究内容如下:根据锥面过盈联接理论及弹性冲头接触模型建立轮毂螺栓锥面联接拧紧过程力学分析模型,推导出螺纹面和螺母锥面摩擦力矩、螺栓拉伸力矩以及螺栓预紧力的计算公式,建立锥面过盈配合几何模型来分析轮毂锥孔和螺母的弹塑性状态,通过计算内外螺纹变形得到啮合螺纹轴力分布规律。利用MATLAB计算轮毂螺栓预紧力,分析螺纹升角、螺母锥角、螺母锥面摩擦因数等诸因素对螺栓预紧力的影响程度,并分析这些因素影响螺栓预紧力的机理,提出螺栓预紧力的提升方法和改进措施。通过ABAQUS建立轮毂螺栓联接有限元仿真模型:确定材料模型和接触模型、对各部件合理划分网格、设置载荷和边界条件,计算得到螺栓联接结构的应力应变分布规律及啮合螺纹轴力分布情况,并分析螺栓预紧力的影响因素。利用轮毂螺栓联接试验采集的螺栓应变值并对其进行分析,研究螺栓预紧力的变化规律,将螺栓预紧力的理论计算、仿真结果及试验结果进行对比,具有一致性,验证了轮毂螺栓预紧力理论分析结果的准确性。