汽车发动机自动张紧轮的开发与试验研究

发布时间：2017-09-14 07:32

  本文关键词：汽车发动机自动张紧轮的开发与试验研究

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【摘要】：在本工程硕士论文中,主要对为国内某车厂生产的某类型乘用车发动机配套的自动张紧轮,进行理论与实验研究,为自动张紧器的批量生产提供了设计理论和技术指导。在本文中,关于自动张紧轮相关特性的主要研究内容描述如下:第一章,在绪论部分中回顾了汽车发动机前端附件系统所用张紧轮的技术背景,论述了张紧轮在国内外的研究、应用状况及发展趋向,介绍了本文所研究课题的主要工作内容。第二章,论述本次所研究的汽车自动张紧轮的主要性能要求指标及解决方案,对自动张紧轮的工作原理、主要结构部件及功能作了详细的介绍。第三章,对所研究的自动张紧轮进行了在发动机上安装工作时的受力分析。在进行发动机设计和开发时,其前端附件传动系统设计优劣,将直接影响发动机附件的性能及其可靠性,从而影响整个发动机,甚至整个车辆技术指标,因此其设计和开发越来越受到人们的重视。而扭簧组件又是自动张紧轮的核心部件,所用的扭转弹簧提供的扭矩性能必须满足前端附件轮系所要求的初拉力,同时还要不断补偿在使用中由于皮带长度增加而减小的拉力,这样才能达到发动机自动张紧轮的特有功能,在发动机前端附件皮带的整个使用周期内,皮带张力就不需要进行人工调整,这样就大大方便了用车者。所以本章主要对扭转弹簧的设计进行了叙述,并对传统经验公式和专业弹簧设计软件计算出的结果进行了对比。分析了自动张紧轮中阻尼的来源和影响因素,将所研究张紧轮布置到发动机前端辅助轮系中,利用CAE软件对张紧轮进行模拟验证,该动态模拟验证中加入了发动机系统的能量、扭振、皮带刚度等参数,以确定张紧轮外特性参数的有效性。第四章对张紧轮关键组成件根据实车使用情况安排试验,轴承为运动系统中的关键件,其寿命评估在本章进行了详细阐述,在参考基础理论研究的基础上,更多的是引入实际验证和使用经验以供参考。通过CAE分析和各项性能试验后,能达到和汽车厂同时开发新产品并一次成功的目的。论文最后对课题的主要工作进行了总结,并对将来的工作进行了展望。
【关键词】：张紧轮 扭矩 阻尼 轴承 寿命 试验
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.13
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 研究的背景、意义和目的11
• 1.2 国内外研究应用现状11-16
• 1.2.1 汽车自动张紧轮的设计技术背景11-13
• 1.2.2 国外研究概况13-15
• 1.2.3 国内研究概况15-16
• 1.3 课题研究的内容及目标16-17
• 1.4 研究工作基础17-18
• 第2章 自动张紧轮的工作原理及性能指标18-22
• 2.1 自动张紧轮的主要结构设计及其功能18-19
• 2.2 张紧轮在发动机上的工作原理19-21
• 2.3 自动张紧轮主要性能要求及解决方案21-22
• 第3章 自动张紧轮扭矩阻尼机构的设计22-50
• 3.1 在发动机上工作时的受力分析22-27
• 3.1.1 前端附件轮系布置介绍22-23
• 3.1.2 自动张紧轮弹簧扭矩确定23-27
• 3.2 扭簧分析和计算27-34
• 3.2.1 张紧轮扭转弹簧经验公式27-31
• 3.2.2 算例和比较31-34
• 3.3 阻尼的来源和影响因素34-35
• 3.4 弹簧组件的精度设计35-37
• 3.4.1 影响性能参数的主要因素之弹簧组件尺寸误差35-37
• 3.5 其它方面的优化设计37
• 3.6 发动机前端轮系CAE仿真分析37-49
• 3.7 说明和结论49-50
• 第4章 张紧轮总成和部件的主要试验方案和数据50-69
• 4.1 轴承部件性能试验50-58
• 4.1.1 防尘试验50-52
• 4.1.2 防水试验52-54
• 4.1.3 温升试验54-55
• 4.1.4 漏脂试验55-57
• 4.1.5 耐久寿命57-58
• 4.2 扭转弹簧组件可靠性试验58-60
• 4.3 轴承寿命计算评估分析60-68
• 4.4 评价结果分析68-69
• 第5章 结论69-71
• 5.1 论文工作回顾与结论69-70
• 5.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作74-75
• 致谢75

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本文编号：848719