附件驱动系统自动张紧器性能计算方法与试验的研究

发布时间：2021-03-01 02:20

　　发动机前端附件驱动系统是汽车上一个重要的系统,它是通过传动带将发动机曲轴端输出的动力传递到各个附件上,保证各附件正常工作。目前,广泛采用多楔带进行动力传递,多楔带传动具有传递功率大、附件布置紧凑等优点,但是存在张力波动、皮带打滑等现象,故需要自动张紧器来维持皮带张力、降低带打滑和减少系统振动。然而目前国内对自动张紧器的机理研究较少,特别是自动张紧器性能的计算,随着对汽车的研发逐步深入,亟需建立起一套张紧器性能的计算方法,提高自动张紧器性能设计的能力,缩短自动张紧器的研发周期,降低研发成本。本文以某款发动机前端附件驱动系统自动张紧器为研究对象,阐述了自动张紧器的工作原理和主要设计流程,建立了自动张紧器准静态迟滞特性的解析模型和有限元模型,通过试验方法验证了模型的计算精度,进而建立了自动张紧器在动态激励下的迟滞特性模型,并进行了相关试验验证。论文的主要工作如下:（1）对发动机前端附件驱动系统自动张紧器的工作原理进行了阐述,论述了自动张紧器的设计流程,并在发动机前端附件驱动系统设计软件中得到了张紧器的设计参数。分析了张紧器摩擦力矩产生的机理和提出了输出力矩的解析模型,基于该解析模型得到了自动... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 发动机前端附件驱动系统简介
        1.1.1 发动机前端附件驱动系统的组成
        1.1.2 自动张紧器的作用
    1.2 张紧器的类别
        1.2.1 机械式手调张紧器
        1.2.2 机械式自动张紧器
        1.2.3 液压式自动张紧器
        1.2.4 关联式双向自动张紧器
    1.3 自动张紧器的国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 选题意义与研究内容
        1.4.1 选题的意义
        1.4.2 论文研究的主要内容
第二章 自动张紧器的分析与计算
    2.1 自动张紧器的结构和工作原理
        2.1.1 自动张紧器的结构
        2.1.2 自动张紧器的工作原理
    2.2 自动张紧器主要设计流程
        2.2.1 张紧器参数设计
        2.2.2 张紧器动态性能校验
    2.3 自动张紧器摩擦力矩的计算
        2.3.1 张紧器的弹簧力矩
        2.3.2 阻尼机构与壳体之间的摩擦力矩
        2.3.3 衬套上法兰面和芯轴之间的摩擦力矩
        2.3.4 衬套内圆面与芯轴之间的摩擦力矩
    2.4 自动张紧器准静态迟滞特性计算
        2.4.1 张紧器的准静态迟滞特性曲线
        2.4.2 扭矩性能试验及验证
    2.5 本章小结
第三章 自动张紧器的有限元建模与结果分析
    3.1 自动张紧器有限元模型的建立
        3.1.1 三维数模的建立
        3.1.2 几何模型的简化与网格划分
        3.1.3 材料参数的定义与分析步的设置
        3.1.4 相互作用及边界条件定义
    3.2 自动张紧器有限元仿真结果分析
        3.2.1 自动张紧器耐久试验
        3.2.2 张紧臂的结果分析
        3.2.3 壳体的结果分析
        3.2.4 阻尼机构的结果分析
        3.2.5 衬套的结果分析
        3.2.6 弹簧的结果分析
    3.3 有限元扭矩性能分析
    3.4 影响摩擦力矩的关键性参数分析
    3.5 本章小结
第四章 自动张紧器在动态激励下的迟滞特性研究
    4.1 动态激励下的迟滞特性建模
    4.2 动态激励下的迟滞特性试验
    4.3 张紧器迟滞曲线参数分析
        4.3.1 设计参数对张紧器迟滞曲线的影响
        4.3.2 激励参数对张紧器迟滞曲线的影响
    4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]某BSG混合动力发动机前端附件驱动特性研究[J]. 徐立强,滕勤,关莹,刘刚.  内燃机与动力装置. 2016(05)
[2]非对称阻尼张紧器在某轻型柴油机上的应用[J]. 王乾,胡志远,邢东仕.  柴油机设计与制造. 2015(04)
[3]多楔带附件驱动系统中张紧器布置的优化设计[J]. 王红云,曾祥坤,向英.  机械传动. 2015(07)
[4]附件驱动系统中自动张紧器的动态特性实测与建模分析[J]. 曾祥坤,王红云,刘建荣.  振动与冲击. 2014(18)
[5]某液压张紧器阻尼特性的数学建模与有限元验证[J]. 胡玉梅,韩鲁强,刘进,向以轩.  汽车工程. 2014(02)
[6]发动机前端附件驱动系统静动态性能设计计算软件[J]. 上官文斌,杨嘉威,冯骁.  机械传动. 2013(08)
[7]浅谈皮带张紧轮提质研发成效[J]. 田力.  机电信息. 2011(15)
[8]单根多楔带传动系统带横向振动的计算方法[J]. 王小莉,上官文斌,花正明.  振动工程学报. 2010(06)
[9]浅谈有限元分析中划分网格的技巧[J]. 时虹,袁境,严厚明.  装备制造技术. 2010(11)
[10]汽车传动带发展与应用[J]. 陆文龙.  中国橡胶. 2010(20)

硕士论文
[1]汽车发动机前端附件轮系有限元建模研究[D]. 李昌龙.重庆大学 2017
[2]汽车发动机前端附件驱动系统自动张紧器的设计及优化[D]. 胡见.华南理工大学 2013
[3]发动机附件轮系张紧装置分析[D]. 张登明.重庆大学 2013
[4]发动机轮系液压张紧器阻尼性能研究[D]. 韩鲁强.重庆大学 2012



本文编号：3056818