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汽车双质量飞轮转矩特性建模与仿真
| 论文题名： | 汽车双质量飞轮转矩特性建模与仿真 |
| 关键词： | 汽车动力传动系统;双质量飞轮;转矩特性;受力分析 |
| 摘要： | 在车辆行驶过程中，汽车动力传动系统的扭转振动主要是由于频繁的变速、制动和发动机的不规则性、周期性的输入激励引起。作为汽车动力传动系统的重要部件，汽车双质量飞轮在消除传动系统的扭转振动、降低变速器的齿轮噪声等方面都发挥了非常良好的效果，单质量飞轮虽然也具有一定的减振效果，但是无法解决使传动系统的一、二阶共振转速隔离在发动机的正常转速范围以外。 随着增压、直喷为代表的关键技术的突破，发动机的功率转矩大幅提升，对双质量飞轮的转矩特性提出了更高的要求，小扭转角时的柔性和高转速时的大刚度、高反抗转矩这一优良特性成为飞轮设计研究领域的重要目标。论文首先对汽车双质量飞轮的国内外发展现状及趋势进行了研究，并与企业合作研发，对周向短弹簧双质量飞轮的转矩特性进行了详细的研究与分析，然后在机械系统动力学软件 ADAMS中进行了仿真分析和强迫振动，得到双质量飞轮的转矩特性模型以及传动系统的幅频特性和固有频率，实现了所希望的非线性高转矩特性以及传动系统的隔振两大设计目标。论文的主要研究工作包括以下几个部分： ①通过建立基于摩擦的周向短弹簧汽车双质量飞轮转矩特性的数学力学模型，探讨双质量飞轮2个工作历程中弹簧座与初级飞轮、次级飞轮的受力分析以及转矩特性的理论计算公式，利用弹簧座头部的形状约束，由弹簧座的相互楔入增大摩擦作用获得了大扭转角条件下的非线性高反抗转矩特性，揭示出了摩擦楔入作用对双质量飞轮的转矩特性影响。 ②为验证双质量飞轮工作历程中转矩特性的正确性以及对传动系统的减振降噪作用，在Pro/E软件中建立双质量飞轮的三维实体模型，并用ANSYS软件将弹簧座处理成柔性体，然后导入到ADAMS软件中对双质量飞轮添加约束并加载模型，对扭转过程中弹簧座上曲面间的相互摩擦楔入作用进行仿真分析，得到了与试验基本一致的转矩特性分析模型。 ③建立等效简化的三质量两自由度汽车传动系统扭振分析模型，在ADAMS的振动模块下通过施加正弦激励对传动系统进行强迫振动，得到系统幅频特性与固有频率，使汽车动力传动系统的一、二阶共振转速完全被有效地隔离在发动机的正常工作转速范围之外，达到了隔振的设计目标。 |
| 作者： | 尹玉明 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋立权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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