某分动箱离合器动力学仿真及性能评估

发布时间：2020-07-01 00:03

【摘要】：离合器作为传动系统中的重要部件,负责传动系统中动力的切断和结合。随着机械行业不断的快速化发展,离合器在机械、船舶、航空航天等领域,都有着十分广泛的应用。尤其是在汽车与农业机械领域,离合器更是不可或缺,汽车用离合器一般置于发动机和变速器之间,直接与发动机相联系,正常情况下离合器与发动机曲轴的飞轮组统一装配形成一个整体,并在另一侧与变速器相连接。汽车在起步过程中,操作者可以通过控制离合器来控制发动机与汽车传动系统的连接与切断。保证驾驶员在换挡前后,发动机输出端与变速器输入端转速大致相同,保证了汽车行驶的平稳性;通过离合器的断开与闭合,也可以减小汽车在换挡时造成的冲击。离合器相当于开关,可以连接与切断动力,离合器的主动部分与从动部分可以实现分离与结合,它们在传动过程中通过摩擦等形式传递扭矩。离合器的主动件和从动件一般采用柔性连接。本论文基于校企合作项目,在东风农机集团的帮助与指导下,对该公司某一分动箱离合器进行动力学建模与仿真,并进行性能评估。该离合器设计工作已经完成,故本论文着重于研究如何运用现有软件对该离合器进行性能分析,本文利用RecurDyn进行动力学仿真分析,工作内容如下:1.根据现有的该离合器的CAD图纸,建立相应的CATIA模型,并保存为stp格式以方便后续与RecurDyn对接导入,提高工作效率,由于RecurDyn自身包含chain/gear等工具包模块,故离合器的CATIA模型仅限于非齿轮构件,如凸轮机构,压盘等。2.齿轮机构模型建立,RecurDyn支持CATIA模型直接导入,且RecurDyn中可直接对离合器的齿型钢片和摩擦片进行建模。3.模型各项参数定义,仿真分析的难点在于设置接触、刚度等参数。由于本模型较为复杂,设计的接触较多,故该模型接触参数的设置直接决定分析结果的正确性,通过深入了解Recurdyn工作原理,离合器工作过程及接触力作用情况,在参数设置上进行了充分的考虑分析,最大程度上保证仿真模型与实际情况的一致。4.模型仿真分析及后处理,由于本模型较为复杂,涉及到柔性体,完整模型的仿真计算时长近一周,故本模型不适合进行离合器的性能评估,因此在原有模型的基础上进行简化设计,缩短仿真计算周期。在后处理完成后,建立离合器数学模型、进行理论分析并与该结果进行对比,进行误差分析和总结。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S220.3
【图文】：

离合器,图纸,分动箱

第 2 章分动箱离合器机械构成第 2 章分动箱离合器机械构成离合器 CAD 图纸如下图所示：该离合器主要由电机、凸轮执行机构、钢球、摩擦片、齿圈、钢片、离合器外壳组成，电机输出轴连接蜗轮蜗杆实现大扭矩输出[29]，电机转动带动凸轮机构旋转[30]，导致运动凸轮向外移动，压紧滚针轴承和后面的一系列钢圈和摩擦片[31,32]，使得扭矩通过一轴传递到二轴。

3D模型,壳体,摩擦片,离合器盖

图 2.2 壳体 3D 模型体前方，与滚针轴承相接触，通过运动凸轮压后面有弹性传动片，当压盘压紧后，弹性传动分般由摩擦衬片、从动盘、从动盘毅、扭转减振器涉及扭转减震器[34]，故从动部分由齿型摩擦片的动力通过离合器盖传递到摩擦片上，通过摩摩擦片一同与离合器盖做转动[35]，该离合器的工作时，离合器处于松开状态，在摩擦片之间分过摩擦传递扭矩[36,37]，钢片是一种内齿轮，十

【参考文献】