复合材料双质量飞轮的优化设计

发布时间：2021-06-29 15:25

当前可以在电动汽车中使用的太阳能电池,因为造价昂贵,所以很难达到实用状态;而铅酸蓄电池却因为储能的密度太小,这使得汽车的使用性能降低了。直以来我们关注的研究热点就是寻求新型高能电池来作为电动汽车的动力。由于过去的研究没有将复合材料飞轮与有限元相结合,本文将对复合材料飞轮进行研究,还对复合材料飞轮结构等进行优化。本次我们将飞轮与有限元应用相结合,得出应力强度等相关信息,分析出应力最大值,并对飞轮进行优化。双质量飞轮是传动系重要的组成部件,飞轮对降低车的传动系扭转振动与噪声、缓解传动系的冲击等其他方面发挥了很大作用。虽然双质量式飞轮有良好的减振功能,但是到现在为止,我国还没该产品的自主知识产权,所需要的双质量式飞轮产品全都依靠国外的进口。本文对双质量飞轮的相关参数进行优化,对双质量飞轮工作原理、设计研究及双质量飞轮部件的制造和加工、双质量飞轮材料及工艺技术的研究、双质量飞轮存在的问题及双质量飞轮转动惯量的分配方法,结构设计、参数选择和三维建模、整体结构布置、弹簧结构的选取(即多级非线性变刚度的实现方案选取),DMF的参数选择等方面给出相关参考参数,为以后的设计服务。并且利用adams对双质量飞轮结构优化研究,得出DMF主要设计参数对其性能的影响,以及主要设计参数对其性能影响,还对双质量飞轮与汽车动力传动系统扭振分析及控制进行简单介绍,对双质量飞轮在整个传动系统中的重要影响做了概述。最后得出DMF参数优化数学模型,为以后设计制造飞轮给出一定的规律。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U463.2

文章目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 复合材料飞轮储能技术概述

1.2 复合材料飞轮储能发展历史

1.3 双质量飞轮DMF研究背景介绍

1.4 本课题任务

1.5 本章小结

第2章复合材料飞轮的有限元应用

2.1 复合材料的有限元简介

2.2 复合材料飞轮的特点

2.2.1 复合材料飞轮的有限元的静力分析

2.2.2 复合材料飞轮有限元模态分析

2.3 复合材料飞轮设计要求和计算内容

2.3.1 平面应力状态下的复合材料飞轮应力的分析

2.3.2 三维应力状态下复合材料飞轮应力分析

2.4 复合材料飞轮强度问题

2.4.1 复合材料高速储能飞轮强度条件

2.4.2 飞轮中各向都同性的材料部件的强度准则

2.5 本章小结

第3章复合材料飞轮的优化

3.1 极限转速优化计算的模型

3.2 复合材料飞轮结构与制造

3.3 复合材料飞轮的初应力的分析和强度设计

3.4 本章小结

第4章双质量飞轮的结构优化

4.1 双质量飞轮工作原理及设计研究

4.2 双质量飞轮部件的制造和加工

4.2.1 制造方案及问题

4.2.2 双质量飞轮材料及工艺技术的研究

4.3 飞轮存在的问题

4.4 双质量飞轮结构的设计,参数的选择以及三维建模

4.4.1 双质量飞轮结构的模型建立及优化

4.4.2 弹簧的结构选取

4.4.3 带滑套机构的嵌套式弧形弹簧

4.5 DMF的参数选择

4.5.1 DMF阻尼参数的设计

4.5.2 DMF弹性特性参数的设计

4.6 本章小结

第5章双质量飞轮仿真及参数优化

5.1 利用adams对双质量飞轮结构优化研究

5.2 DMF主要的设计参数会对其性能的影响

5.2.1 概述

5.2.2 DMF主要设计参数选取

5.3 双质量飞轮与汽车动力传动系统扭振分析及控制概述

5.4 DMF参数优化数学模型

5.5 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

附件

【参考文献】