汽车驱动盘结构优化及试验研究

发布时间：2017-10-24 05:28

  本文关键词：汽车驱动盘结构优化及试验研究

  更多相关文章： 驱动盘 有限元分析 结构优化 响应面法

【摘要】：近年来,中国经济持续高速发展,城市化进程加速,汽车工业得到迅猛发展,我国已经超越日本成为世界第二大汽车消费国。而汽车发动机是为汽车提供动力的动力源,是汽车的心脏。作为车辆的核心部件及动力输出装置,发动机在汽车的使用性能方面起着决定性的作用,影响着汽车的动力性、经济性和舒适性。汽车驱动盘又是连接发动机曲轴和液力变矩器的关键零部件,其性能直接关系到发动机的启动和正常运行,随着汽车制造、NVH等技术的不断发展,对驱动盘的性能要求也越来越高了。本文结合驱动盘开发生产过程中所遇见的问题,就驱动盘结构优化进行了研究,探讨了驱动盘的一些基本情况,包括驱动盘的作用,驱动盘国内外研究现状以及本课题的研究意义,提出了研究内容及章节安排。建立了有限元分析力学模型,推导了有限元分析数学求解,应用CAE分析结合试验数据分析,对驱动盘进行了数值仿真研究,分析了驱动盘刚度强度等特性。应用本文的模型,基于有限元法对驱动盘结构优化使驱动盘的刚度强度大大改善,说明所建立的有限元模型是有效、可靠的。对众多可能影响驱动盘刚度强度因子进行了筛选试验,建立了Plackett-Burman试验组合设计,分析了各工况下各因子的影响是否具有显著性,利用Plackett-Burman试验设计选出了显著影响驱动盘刚度强度的因子。试验表明,建立的Plackett-Burman试验设计模型是科学的、可行的。为了优化驱动盘的强度刚度,本文在基于响应面法的驱动盘结构优化设计方面做了较深入研究。建立了基于响应面法的驱动盘轴向冲击疲劳优化、扭矩疲劳优化等模型,通过择优路径并建立数学模型优化驱动盘结构,设计出最优驱动盘结构模型。并对优化驱动盘的制作及验证,结合实验室设备条件做MTS疲劳试验、转速爆裂试验、失配试验等,分析验证其试验结果。研究成果为汽车驱动盘的结构优化提供了有效途径。
【关键词】：驱动盘 有限元分析 结构优化 响应面法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 概述8-10
• 1.2 驱动盘研究意义10
• 1.3 驱动盘国内外研究现状10-11
• 1.4 主要研究内容及章节安排11-14
• 2 驱动盘有限元分析及结构优化14-30
• 2.1 驱动盘有限元分析力学模型14-16
• 2.2 驱动盘有限元分析数学求解16-18
• 2.3 驱动盘有限元分析及结构优化18-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 驱动盘Plackett-Burman设计30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 统计模型30-31
• 3.3 Plackett-Burman试验设计31-37
• 3.3.1 Plackett-Burman试验设计方法31-33
• 3.3.2 Plackett-Burman试验设计结果分析33-37
• 3.4 本章小结37-40
• 4 基于响应面法的驱动盘结构优化40-62
• 4.1 引言40-41
• 4.2 试验设计41
• 4.3 响应面模型设计41-60
• 4.3.1 建立响应面模型45-46
• 4.3.2 响应面模型显著性分析46-51
• 4.3.3 驱动盘响应面分析及结构优化51-60
• 4.4 本章小结60-62
• 5 驱动盘试验与分析62-70
• 5.1 驱动盘疲劳试验62-65
• 5.2 驱动盘刚度试验65-66
• 5.3 驱动盘转速爆裂试验66-67
• 5.4 本章小结67-70
• 6 全文总结与展望70-72
• 6.1 全文总结70
• 6.2 展望70-72
• 致谢72-74
• 参考文献74-80
• 附录80
• A 作者在攻读学位期间参与科研项目80

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本文编号：1087263