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周向长弧形弹簧双质量飞轮动态特性仿真及其失效分析
| 论文题名： | 周向长弧形弹簧双质量飞轮动态特性仿真及其失效分析 |
| 关键词： | 汽车扭振减振器;双质量飞轮;动态特性;失效仿真 |
| 摘要： | 双质量飞轮，作为一种有效的汽车扭振减振器，已经得到汽车业界越来越多的关注、研究和应用。双质量飞轮安装在汽车的发动机和变速箱之间,长期处在强振动、高转速的恶劣环境中,很容易发生破坏甚至失效,进而影响其性能。因此，对双质量飞轮进行可靠性研究很有必要。在对于双质量飞轮可靠性的研究当中，又以动态特性分析和失效分析作为两个主要的着力点。 本文以武汉理工大学与某企业共同研发的周向长弧形弹簧双质量飞轮为研究对象，通过三维设计软件，对双质量飞轮零部件建模并装配。通过有限元模态分析，得出双质量飞轮零部件的振型、固有频率、临界转速，然后对其进行校核，验证机械振动可靠性，并通过动态响应仿真实验，验证其整体结构的减振性能；最后分别仿真双质量飞轮在扭矩和转速作用下，扭矩和离心力对其失效的影响，从而验证机械强度可靠性。 本文的主要研究内容如下: 首先，在双质量飞轮减振原理和机械结构的基础之上，介绍双质量飞轮的临界转速校核准则，以及双质量飞轮基于极限转速的强度校核准则。 其次，对双质量飞轮进行动态特性仿真分析。拓印法测量周向长弧形双质量飞轮主要零部件的几何尺寸，用Solidworks软件对双质量飞轮的主要零部件进行三维建模，之后导入到 ANSYS分析软件中进行模态分析，得出其五阶固有频率和模态振型，进而得出临界转速，通过双质量飞轮临界转速校核准则，对其进行校核，从而证实了双质量飞轮机械振动可靠性。并用 ADAMS软件分析双质量飞轮在怠速和一档二档工况下的动态响应，验证其整体结构的减振性能。 最后，进行双质量飞轮失效仿真分析。用 ANSYS软件仿真扭矩对双质量飞轮失效的影响，得到其在最大工作扭矩下的应力和变形，以及极限扭矩大小和失效破坏区域；用ANSYS软件仿真高转速下的离心力对双质量飞轮失效的影响，得到其极限转速大小和破坏区域。并归纳总结双质量飞轮失效的检测方法和预防双质量飞轮失效的措施。 |
| 作者： | 高瑞 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 江征风 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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