双质量飞轮长圆弧弹簧仿真分析及优化

发布时间：2017-08-05 20:32

  本文关键词：双质量飞轮长圆弧弹簧仿真分析及优化

  更多相关文章： 双质量飞轮 弧形螺旋弹簧 扭转减振器 优化

【摘要】：汽车动力传动系统属于多自由度扭转振动系统,无论是系统的激励和传递的力,还是随之产生的振型与其它振动的耦合情况均十分复杂,其扭振及由扭振产生的噪声是影响汽车使用性能的一个重要方面。近年来载重汽车趋于大型化,且伴随发动机大功率化,导致离合器的热负荷和扭矩负荷不断增大,为提高汽车的乘坐舒适性及降低由扭转产生的噪声,以往一般在离合器从动盘上设置扭转减振器,由于受布置空间限制,减振器的工作扭转角度小,扭转刚度大,减振弹簧强度不易保证,因此减振效果有限,已经越来越难以满足人们对车辆舒适性的要求。双质量飞轮是近年来发展起来的一种效果更好的扭振减振器,它相当于一个机械式的低通滤波器,能够将发动机曲轴输出端的扭转振动高频部分滤掉,既能够克服传统离合器的缺点,而且其结构简单易实现。 本文介绍了介绍了双质量飞轮的工作原理,分析了采用各种不同结构的扭振减振器的双质量飞轮的特点,建立了弧形螺旋弹簧弹性特性公式,并利用离散化方法,提出假设条件,完成单节弹簧受力状态分析。双质量飞轮作为一个复杂机械结构,在ANSYS有限元仿真中,易出现计算数据过大,处理速度偏慢等问题,因此引入优秀的前处理软件Hyper Works,研究完成了对长圆弧弹簧双质量飞轮模型的前处理任务,然后利用ANSYS有限元仿真软件分析了双质量飞轮弹簧的静态和动态特性。 本文的研究工作对于长弧形螺旋弹簧的前期设计与校核,以及优化仿真结果,提高仿真结果准确度上提供了可供借鉴的方法。
【关键词】：双质量飞轮 弧形螺旋弹簧 扭转减振器 优化
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH135
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 汽车动力传动系噪声分析9-11
• 1.2.1 传动系噪声的由来及影响因素9-10
• 1.2.2 传动系噪声控制概述10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.3.1 国外研究现状11-12
• 1.3.2 国内研究现状12-13
• 1.4 本文选题意义及主要工作13-15
• 1.4.1 选题意义13
• 1.4.2 本文主要工作13-15
• 第2章 长圆弧螺旋弹簧式双质量飞轮原理及性能分析15-22
• 2.1 双质量飞轮典型结构分析15-19
• 2.2 双质量飞轮的减振原理19-20
• 2.3 双质量飞轮的性能20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 周向弹簧型扭振减振器弹性特性分析22-28
• 3.1 非线性振动的基本原理22-23
• 3.2 周向弹簧型扭振减振器弹性特性的确定23-24
• 3.3 弧形螺旋弹簧弹性特性设计公式推导24-27
• 3.3.1 单圈弧形螺旋弹簧的载荷变形关系24-26
• 3.3.2 建立弧形螺旋弹簧弹性特性公式26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第4章 基于HyperWorks仿真分析对象前处理研究28-39
• 4.1 本文所用软件介绍28-29
• 4.1.1 Hyperworks软件介绍28
• 4.1.2 ANSYS软件介绍28-29
• 4.2 几何对象的创建与编辑29-34
• 4.2.1 导入几何模型29-32
• 4.2.2 几何模型的简化32-34
• 4.3 有限元网格划分34-37
• 4.3.1 三维单元网格划分介绍34-35
• 4.3.2 读取和浏览模型文件35
• 4.3.3 使用Volume Tera Mesher方法对几何体进行四面体网格划分35-37
• 4.4 网格质量检查37-38
• 4.5 本章小结38-39
• 第5章 基于CAE长圆弧弹簧分析和关键技术研究39-63
• 5.1 单节弧形弹簧应力应变分析40-48
• 5.1.1 利用SolidWorks建立三维几何模型40-41
• 5.1.2 定义单元及材料属性41
• 5.1.3 有限元网格划分41-43
• 5.1.4 边界条件施加43-45
• 5.1.5 求解分析后处理45-48
• 5.2 单节弧形弹簧谐响应分析48-57
• 5.2.1 谐响应分析的定义及应用48-49
• 5.2.2 谐响应分析方法49-50
• 5.2.3 创建模型50
• 5.2.4 施加边界条件50-52
• 5.2.5 求解分析后处理52-57
• 5.3 弹簧结构优化设计探索57-62
• 5.3.1 弹簧丝直径变化对弹簧(静态)机械性能的影响57-58
• 5.3.2 弹簧丝直径变化对弹簧(动态)机械性能的影响58-59
• 5.3.3 弹簧丝节距变化对弹簧(静态)机械性能的影响59-60
• 5.3.4 弹簧丝节距变化对弹簧(动态)机械性能的影响60-61
• 5.3.5 弹簧结构优化总结61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 结论63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 论文主要创新点64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江征风;徐少波;;长圆弧弹簧静刚度的检测[J];湖北工业大学学报;2008年02期

2 杜中华,王兴贵;Pro/E和ADAMS传递过程中曲线丢失问题的处理办法[J];机械工程师;2001年11期

3 周建刚;;长螺旋弹簧结构的双质量飞轮仿真分析[J];机械工程师;2006年04期

4 杜中华,狄长春,王兴贵;Pro/E与ADAMS建立的虚拟样机结构尺寸优化[J];机电工程技术;2002年04期

5 吕振华,熊海龙,陈涛;汽车动力传动系双质量飞轮-径向弹簧型扭振减振器弹性特性设计方法[J];汽车工程;2002年01期

6 吕振华,吴志国,陈涛;双质量飞轮-周向短弹簧型扭振减振器弹性特性设计原理及性能分析[J];汽车工程;2003年05期

7 吕振华;陈涛;;双体飞轮-周向弹簧型扭振减振器弹性特性设计研究[J];汽车工程;2006年01期

8 张铁山;液压弹簧式双质量飞轮的研究[J];上海工程技术大学学报;2000年04期

9 李强;杨武雄;武强;左铁钏;;汽车发动机双质量飞轮激光焊接机及其工艺研究[J];热加工工艺;2006年01期

10 赵金霞;双质量飞轮的作用和特性[J];新技术新工艺;2003年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王砚红;汽车动力传动系双质量飞轮式扭振减振器的结构设计与动力学特性研究[D];吉林大学;2005年

2 李峥;DMF350双质量飞轮的开发研究[D];吉林大学;2005年

3 齐洪刚;一种新式双质量飞轮特性研究及其结构设计[D];吉林大学;2007年

4 卢众;EA888双级双质量飞轮的参数优化与结构设计[D];吉林大学;2007年

5 周建刚;基于ADAMS的弧形螺旋弹簧双质量飞轮仿真分析[D];华中科技大学;2006年

，

本文编号：626861