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新型双质量飞轮扭转减振器的结构设计与仿真分析
| 论文题名： | 新型双质量飞轮扭转减振器的结构设计与仿真分析 |
| 关键词： | 动力传动系;双质量飞轮;扭转减振器;结构设计;仿真分析 |
| 摘要： | 针对汽车传动系的扭转振动,人们提出了很多有效的减振措施,其中双质量飞轮扭转减振器以其优越的减振性能得到了广泛的认可和应用。但大多数的双质量飞轮产品弹性元件都为长弧形螺旋弹簧,由于其弹簧沿圆周布置,发动机高速运转时易受到较大离心力的影响进而造成弹簧的磨损。本文针对以上不足设计一种新型结构的双质量飞轮,尝试不同的弹簧布置方式,如使用碟形弹簧并将弹簧沿轴向布置,或使用空气弹簧并将弹簧沿半径方向布置,通过对比以上两种设计方案得出最终设计的结构形式,使新结构消除上述不足,并形成非线性扭转刚度且刚度连续变化的双质量飞轮。 该设计通过选取第一级飞轮及第二级飞轮的转动惯量和惯量比、扭转刚度、阻尼系数来确定新结构的基本参数,其中在确定扭转刚度时,通过受力分析得到弹性元件的弹性特性曲线及双质量飞轮的扭转刚度曲线。其后通过MATLAB工具软件对该传动系进行扭转振动分析,分别使用双质量飞轮扭转减振器及从动盘式扭转减振器,求出整车传动系的固有频率及固有振型,通过对比分析求出的结果证明双质量飞轮对降低传动系较低阶固有频率有较好的效果。 文中通过三维建模软件UGNX7建立了新型双质量飞轮的三维立体模型,并用虚拟样机分析软ADAMS进行减振效果的分析评价,分别建立怠速工况六自度及行驶工况十自由度的扭转振动模型,通过对比输入激励和二级飞轮输出的角速度及角加速度波动幅值可以得出结论,新型双质量飞轮对衰减传动系扭转振动有良好的效果。但该结构中也存在一些设计缺陷需要改进,这可以从角加速度波动的仿真分析曲线中看出。 最后以建立的虚拟样机为基础,对双质量飞轮进行整车动力传动系统的匹配优化,获得转动惯量、扭转刚度、扭转阻尼等主要参数。 |
| 作者： | 赵龙超 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘茜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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