双质量飞轮弧形弹簧数字化设计分析研究及其应用

发布时间：2017-12-28 09:19

  本文关键词：双质量飞轮弧形弹簧数字化设计分析研究及其应用　出处：《浙江大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 双质量飞轮 弧形弹簧 数字化 设计分析 弹性特性 有限元仿真

【摘要】：汽车的动力传动系是具有多个自由度的扭转振动系统,扭转振动及其所产生的噪音对汽车使用性能产生重要影响。双质量飞轮(DMF, Dual Mass Flywheel),是应用在汽车动力传动系中的一种新型减振器结构,它有利于隔离和吸纳来自发动机的扭转振动,同时也有利于传动系中变速箱的减载、曲轴的减振并提高汽车换挡性能。双质量飞轮弧形弹簧是DMF的核心零件。弧形弹簧作为主要的减振体,工作时不但要承担扭转振动,更要承受来自弹簧轨道的摩擦力。同时汽车正常运转时会有不同的工况,诸如怠速行驶、正常行驶、加减速行驶等,这对减振关键部件DMF弧形弹簧设计提出了更高的要求。本文在综述DMF弧形弹簧的国内外相关发展研究现状的基础上,围绕弧形弹簧数字化设计、数字化分析、生产工艺、性能试验等方面展开分析和研究,具体内容如下：第一章,概述了弧形弹簧及应用弧形弹簧的DMF国内外的发展情况及研究现状,分析了目前研究存在的问题,提出了数字化设计分析和工艺与试验相关的技术和研究方向,给出了本文的研究内容。第二章,介绍了以弧形弹簧为主的减振技术和减振工作原理,重点介绍了周向长弧形弹簧的DMF结构。建立了弧形弹簧的数学模型及DMF系统动力学模型,分别基于离散化方法和相似形变法对弧形弹簧进行特性分析。第三章,研究了弧形弹簧数字化设计技术,对弧形弹簧的数字化设计需求进行分析,并提出了应用于弧形弹簧数字化设计的模块化方案,对不同弹簧数字化设计流程进行分析。对基于动态刚度的弧形弹簧进行数字化参数设计,分析了数字化设计技术有效性。第四章,研究了弧形弹簧的数字化分析技术,分析了弧形弹簧数字化分析需求,结合数字化设计技术并基于平台集成思想建立了弧形弹簧设计分析平台系统,利用平台系统可实现对弧形弹簧的数字化分析工作,并实现设计分析的一体化和自动化。同时对弧形弹簧进行有限元静力学分析,定性地分析其应力和位移情况。第五章,分析了弧形弹簧生产工艺,研究了不同弹簧工艺流程,生产设备及试验设备。设计了应用于弧形弹簧的静态特性试验方法,最后对试验的结果进行了具体分析。第六章,总结归纳了全文的主要工作内容和创新点,并对今后的工作和研究方向作了进一步展望。
[Abstract]:The powertrain of a vehicle is a torsional vibration system with multiple degrees of freedom, and the torsional vibration and the noise produced by it have an important influence on the performance of the vehicle. The dual mass flywheel (DMF Dual, Mass Flywheel), is a new structure used in the vibration of the automotive dynamic transmission system. It helps to isolate and absorb torsional vibration from the engine, but also conducive to reducing the vibration load, the transmission lines and improve vehicle shift performance. The double mass flywheel arc spring is the core part of the DMF. As the main vibration absorber, the arc spring should not only bear the torsional vibration, but also bear the friction from the spring track. At the same time, the normal operation of vehicle will have different conditions, such as idle speed, normal driving, acceleration and deceleration, and so on, which puts forward higher requirements for the design of DMF arc spring, which is the key part of vibration reduction. Based on the review of DMF arc spring in domestic and international related research on the current situation, to analyze and Study on digital design, digital arc spring analysis, production process, performance testing, the specific contents are as follows: the first chapter outlines the arc spring and with arc spring DMF development and research and the existing problems, puts forward the direction of digital design and analysis process and test of related technology and research, gives the research content of this article. The second chapter introduces the working principle and vibration damping technology in arc spring mainly focuses on the DMF structure, the circumferential arc spring. The mathematical model of the arc spring and the dynamic model of the DMF system are established, and the characteristics of the arc spring are analyzed based on the discrete method and the similarity transformation method respectively. The third chapter studies the digital design technology of arc spring, analyzes the requirement of digital design for arc spring, and puts forward the modularization scheme applied to the digital design of arc spring, and analyzes the digital design process of different springs. The digital parameter design of the arc spring based on dynamic stiffness is designed, and the effectiveness of the digital design technology is analyzed. The fourth chapter, the digital analysis technology of arc spring, analysis of arc spring digital analysis demand, combined with digital design technology and platform integration based on the idea of a curved spring design and analysis platform system, analysis of implementation of arc spring digital platform system, and realize the integration and automation of design analysis. At the same time, the finite element statics analysis of the arc spring is carried out, and the stress and displacement of the spring are qualitatively analyzed. In the fifth chapter, the production process of the arc spring is analyzed, and the different spring process, production equipment and test equipment are studied. The static characteristic test method applied to the arc spring is designed, and the result of the test is analyzed in the end. In the sixth chapter, the main work and innovation of the full text are summarized, and the future work and research direction are further prospected.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2

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本文编号：1345456