对数型面楔块斜撑离合器接合特性及磨损寿命分析

发布时间：2017-05-25 06:11

  本文关键词：对数型面楔块斜撑离合器接合特性及磨损寿命分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对数型面楔块具有楔角不变和磨损均匀等优点。以设计一种接合冲击小、承载能力大、长寿命以及离合可靠的斜撑离合器为目的,本文对一种新型面——对数型面楔块的斜撑离合器进行设计和磨损寿命研究,主要内容如下： 依据斜撑离合器的结构特点,推导了楔块的楔角和转角方程,提出了满足接触强度和总变形要求的对数型面楔块型面参数设计方法。采用Pro/E建立了斜撑离合器的三维数值模型。 建立了离合器在楔合过程中的动力学分析模型,得到了斜撑离合器的接合时间、响应时间、溜滑角和接触力等特性参数。通过对比,得到楔角的变化对离合器的动态接合性能的影响规律。 建立了离合器在传动工况下的接触力学模型,分析得到了楔块与滚道之间的接触应力。研究探明了楔角的变化对接触应力的影响规律以及接触应力沿楔块长度方向的分布规律。 基于Hertz接触理论和Archard磨损理论,建立离合器在超越工况下的磨损模型。依据齐次坐标变换原理和强制连续约束临界条件,确定了最大允许磨损量,应用Matlab进行计算。得到了离合器的磨损寿命。 制造了斜撑离合器样件并搭建了试验平台,对斜撑离合器的离合特性、溜滑角和接触压力进行测试。实验结果验证了斜撑离合器仿真分析的正确性。图69幅,表27个,参考文献71篇。
【关键词】：对数型面 斜撑离合器 接合特性 接触特性 磨损寿命
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 课题背景10-11
• 1.1.1 课题来源10
• 1.1.2 研究背景和目的10-11
• 1.2 斜撑离合器工作原理11-12
• 1.3 斜撑离合器国内外研究现状12-15
• 1.3.1 国外研究概况12-13
• 1.3.2 国内研究概况13-15
• 1.4 磨损机理研究概况15-16
• 1.5 本文研究内容及思路16-18
• 2 对数型面楔块斜撑离合器参数化设计及几何建模18-31
• 2.1 对数螺旋线的特性和型面楔角特性分析18-20
• 2.1.1 对数螺旋线的特性分析18-19
• 2.1.2 对数螺旋线型面楔块楔角分析19-20
• 2.2 对数型面楔块斜撑离合器的参数设计20-24
• 2.2.1 楔角和转角的确定21-22
• 2.2.2 对数螺旋线方程参数的确定22-23
• 2.2.3 有效凸轮升程的确定23-24
• 2.2.4 强制连续约束状态的分析24
• 2.3 对数型面楔块斜撑离合器的力学分析24-29
• 2.3.1 传动工况下的力学模型24-25
• 2.3.2 楔块工作型面的接触压力分析25-28
• 2.3.3 内外滚道的周向应力和离合器的总变形分析28-29
• 2.4 斜撑离合器三维数值建模29
• 2.5 本章小结29-31
• 3 对数型面楔块斜撑离合器动态接合特性分析31-43
• 3.1 基于ADAMS动力学模型的建立31-33
• 3.1.1 材料选择31
• 3.1.2 碰撞接触参数的确定31-32
• 3.1.3 斜撑离合器约束条件和加载32-33
• 3.2 不同初始内楔角斜撑离合器接合动力学特性33-42
• 3.2.1 接合时间和响应时间33-35
• 3.2.2 离合器的溜滑角35-39
• 3.2.3 冲击力和稳态力39-42
• 3.3 本章小结42-43
• 4 斜撑离合器的楔块与滚道接触特性分析43-51
• 4.1 斜撑离合器的1/33分析模型的建立43-45
• 4.1.1 几何模型和材料选择43-44
• 4.1.2 网格划分44
• 4.1.3 分析步及加载设置44-45
• 4.1.4 接触定义与求解45
• 4.2 不同初始内楔角楔块与滚道接触应力分析45-50
• 4.2.1 楔块的接触应力46-48
• 4.2.2 内外滚道的接触应力48-50
• 4.3 本章小结50-51
• 5 对数型面楔块斜撑离合器磨损寿命分析51-65
• 5.1 斜撑离合器的磨损数值模型51-55
• 5.1.1 超越工况下的力学模型51-53
• 5.1.2 Archard磨损计算模型53-54
• 5.1.3 楔块磨损数值模型54-55
• 5.2 斜撑离合器的磨损临界条件55-61
• 5.2.1 空间齐次坐标变换原理55-56
• 5.2.2 离合器发生强制连续约束的临界条件56-58
• 5.2.3 楔块型面参数最大允许磨损量的确定58-61
• 5.3 斜撑离合器的磨损寿命分析61-64
• 5.3.1 楔块磨损寿命的确定61-63
• 5.3.2 磨损后的楔块型面截面分析63-64
• 5.3.3 斜撑离合器耐磨性分析64
• 5.4 本章小结64-65
• 6 斜撑离合器离合特性试验测试分析65-73
• 6.1 实验目的65
• 6.2 实验原理65-66
• 6.2.1 离合性能测试原理65-66
• 6.2.2 溜滑角测试原理66
• 6.2.3 接触测试原理66
• 6.3 实验设备66-68
• 6.4 实验步骤68
• 6.4.1 接合性能和超越性能测试步骤68
• 6.4.2 溜滑角测试步骤68
• 6.4.3 接触压力测试步骤68
• 6.5 实验结果与分析68-72
• 6.5.1 离合性能测试结果分析68-70
• 6.5.2 溜滑角测试结果分析70-71
• 6.5.3 接触应力测试结果分析71-72
• 6.6 本章小结72-73
• 7 全文总结及展望73-75
• 7.1 全文总结73-74
• 7.2 研究展望74-75
• 参考文献75-80
• 攻读学位期间主要的研究成果80-81
• 致谢81

【参考文献】

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本文编号：392836