波形片对离合器特性的影响及其疲劳分析
发布时间：2022-02-20 11:36
离合器是汽车传动系统中位于发动机与变速箱之间,起传递发动机的扭矩、并在起步和换挡时切断动力、减缓传动系统冲击等作用的零部件。离合器从动盘中通常安装有波形片,波形片能够降低离合器在结合及分离时所造成的轴向冲击,增加从动盘轴向结合柔性。波形片的载荷-位移特性对于离合器的结合及分离特性均有重要影响,并且由于其特殊的结构及功能,在离合器工作当中容易发生疲劳破坏。因此有必要开展波形片对离合器结合分离特性的影响及疲劳寿命方面的研究。本文首先介绍了离合器及波形片的结构特征,在此基础上分析了离合器的结合及分离过程,然后针对每个阶段建立相应的动力学模型。为了研究波形片对离合器结合及分离特性的影响以及验证其疲劳可靠性,本文建立离合器扭矩传递计算模型分析了波形片对于离合器结合特性的影响,结合从动盘总成的轴向压缩特性以及盖总成的负荷特性分析得出了波形片对离合器分离特性的影响。基于有限元分析软件workbench,分析得出波形片的载荷-位移特性曲线,将有限元分析结果导入到ANSYS nCode Design-Life中对波形片进行疲劳分析,得出了波形片各节点的疲劳寿命云图以及损伤云图。并开发了一款试验台架及试验...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省211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】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文研究的主要内容和意义
1.4 本文的组织结构
第二章 离合器基本介绍及其动力学分析
2.1 离合器
2.1.1 离合器功能
2.1.2 离合器从动盘总成
2.1.3 波形片结构
2.2 传动系动力学分析
2.3 离合器动力学分析
2.3.1 离合器结合及分离过程
2.3.2 离合器键合图法动力学建模
2.3.3 离合器结合、分离过程动力学建模
2.4 本章小结
第三章 波形片对离合器接合分离特性的影响分析
3.1 波形片的力学模型
3.2 波形片特性的理论计算
3.3 波形片对离合器结合特性的影响分析
3.3.1 离合器结合特性分析
3.3.2 离合器扭矩传递计算模型
3.4 波形片对离合器分离特性的影响
3.4.1 盖总成的负荷特性
3.4.2 离合器分离特性
3.5 本章小结
第四章 波形片有限元分析
4.1 波形片实体模型的建立
4.2 波形片有限元模型的建立
4.2.1 有限元分析与ANSYS介绍
4.2.2 波形片有限元模型
4.2.3 波形片网格划分
4.3 静力学分析
4.3.1 载荷与边界条件的设定
4.3.2 静力学分析结果
4.4 本章小结
第五章 波形片疲劳可靠性分析
5.1 疲劳概念
5.2 疲劳寿命分析方法
5.2.1 名义应力法
5.2.2 S-N曲线
5.3 累积损伤理论
5.4 波形片疲劳可靠性分析
5.4.1 nCodeDesign-Life介绍
5.4.2 材料疲劳参数设定
5.4.3 疲劳可靠性分析
5.5 本章小结
第六章 试验及验证
6.1 位移及扭矩传递测试机试验台架设计
6.1.1 台架结构
6.1.2 离合器离合过程中位移及传递扭矩测试机测试原理
6.2 波形片轴向压缩特性试验验证
6.2.1 轴向压缩性能检测试验台简介
6.2.2 轴向压缩特性试验
6.2.3 轴向压缩特性试验结果及分析
6.3 波形片疲劳试验验证
6.3.1 从动盘总成轴向压缩耐久试验台简介
6.3.2 波形片轴向压缩耐久试验
6.3.3 波形片轴向压缩耐久试验结果与分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动与成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]干式离合器摩擦转矩两种估计模型的对比[J]. 林晓华,席军强. 汽车工程. 2017(03)
[2]干式双离合器自动变速器换档过程离合器传递转矩估计[J]. 赵治国,顾佳鼎,何露. 机械工程学报. 2017(14)
[3]随机恒幅载荷下结构疲劳累积损伤的概率模型[J]. 高建雄,安宗文,寇海霞. 哈尔滨工程大学学报. 2017(02)
[4]离合器从动盘性能对汽车起步抖动的影响研究[J]. 上官文斌,孙涛,郑若元,谢剑云,王善南,侯秋丰. 振动工程学报. 2016(03)
[5]离合器波形弹簧载荷-变形特性仿真分析[J]. 何波,张志刚,石晓辉,袁立华. 机械设计与制造. 2016(03)
[6]混合动力客车膜片弹簧离合器扭矩特性计算方法[J]. 邬学斌,陈宏伟,张欣,李显阳. 北京交通大学学报. 2014(06)
[7]离合器结构参数对其热弹性不稳定性的影响[J]. 马彪,赵家昕,李和言,宁克炎,何春平. 吉林大学学报(工学版). 2014(04)
[8]多片湿式离合器接合过程转矩特性研究[J]. 陈漫,马彪,李国强,李和言. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[9]摩擦材料特性对离合器热弹性不稳定性的影响[J]. 马彪,赵家昕,陈漫,李和言,宁克炎,朱礼安. 机械工程学报. 2014(08)
[10]车辆离合器局部高温区成因及影响因素理论研究[J]. 赵家昕,马彪,李和言,朱礼安,张金乐. 北京理工大学学报. 2013(12)
本文编号：3634964
【文章来源】：合肥工业大学安徽省211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】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文研究的主要内容和意义
1.4 本文的组织结构
第二章 离合器基本介绍及其动力学分析
2.1 离合器
2.1.1 离合器功能
2.1.2 离合器从动盘总成
2.1.3 波形片结构
2.2 传动系动力学分析
2.3 离合器动力学分析
2.3.1 离合器结合及分离过程
2.3.2 离合器键合图法动力学建模
2.3.3 离合器结合、分离过程动力学建模
2.4 本章小结
第三章 波形片对离合器接合分离特性的影响分析
3.1 波形片的力学模型
3.2 波形片特性的理论计算
3.3 波形片对离合器结合特性的影响分析
3.3.1 离合器结合特性分析
3.3.2 离合器扭矩传递计算模型
3.4 波形片对离合器分离特性的影响
3.4.1 盖总成的负荷特性
3.4.2 离合器分离特性
3.5 本章小结
第四章 波形片有限元分析
4.1 波形片实体模型的建立
4.2 波形片有限元模型的建立
4.2.1 有限元分析与ANSYS介绍
4.2.2 波形片有限元模型
4.2.3 波形片网格划分
4.3 静力学分析
4.3.1 载荷与边界条件的设定
4.3.2 静力学分析结果
4.4 本章小结
第五章 波形片疲劳可靠性分析
5.1 疲劳概念
5.2 疲劳寿命分析方法
5.2.1 名义应力法
5.2.2 S-N曲线
5.3 累积损伤理论
5.4 波形片疲劳可靠性分析
5.4.1 nCodeDesign-Life介绍
5.4.2 材料疲劳参数设定
5.4.3 疲劳可靠性分析
5.5 本章小结
第六章 试验及验证
6.1 位移及扭矩传递测试机试验台架设计
6.1.1 台架结构
6.1.2 离合器离合过程中位移及传递扭矩测试机测试原理
6.2 波形片轴向压缩特性试验验证
6.2.1 轴向压缩性能检测试验台简介
6.2.2 轴向压缩特性试验
6.2.3 轴向压缩特性试验结果及分析
6.3 波形片疲劳试验验证
6.3.1 从动盘总成轴向压缩耐久试验台简介
6.3.2 波形片轴向压缩耐久试验
6.3.3 波形片轴向压缩耐久试验结果与分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动与成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]干式离合器摩擦转矩两种估计模型的对比[J]. 林晓华,席军强. 汽车工程. 2017(03)
[2]干式双离合器自动变速器换档过程离合器传递转矩估计[J]. 赵治国,顾佳鼎,何露. 机械工程学报. 2017(14)
[3]随机恒幅载荷下结构疲劳累积损伤的概率模型[J]. 高建雄,安宗文,寇海霞. 哈尔滨工程大学学报. 2017(02)
[4]离合器从动盘性能对汽车起步抖动的影响研究[J]. 上官文斌,孙涛,郑若元,谢剑云,王善南,侯秋丰. 振动工程学报. 2016(03)
[5]离合器波形弹簧载荷-变形特性仿真分析[J]. 何波,张志刚,石晓辉,袁立华. 机械设计与制造. 2016(03)
[6]混合动力客车膜片弹簧离合器扭矩特性计算方法[J]. 邬学斌,陈宏伟,张欣,李显阳. 北京交通大学学报. 2014(06)
[7]离合器结构参数对其热弹性不稳定性的影响[J]. 马彪,赵家昕,李和言,宁克炎,何春平. 吉林大学学报(工学版). 2014(04)
[8]多片湿式离合器接合过程转矩特性研究[J]. 陈漫,马彪,李国强,李和言. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[9]摩擦材料特性对离合器热弹性不稳定性的影响[J]. 马彪,赵家昕,陈漫,李和言,宁克炎,朱礼安. 机械工程学报. 2014(08)
[10]车辆离合器局部高温区成因及影响因素理论研究[J]. 赵家昕,马彪,李和言,朱礼安,张金乐. 北京理工大学学报. 2013(12)
本文编号：3634964
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