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弧形螺旋弹簧双质量飞轮扭振特性分析及优化设计
| 论文题名： | 弧形螺旋弹簧双质量飞轮扭振特性分析及优化设计 |
| 关键词： | 弧形螺旋弹簧;双质量飞轮;扭振特性;优化设计;参数匹配 |
| 摘要： | 弧形螺旋弹簧双质量飞轮扭转减振器（Dual Mass Flywheel-Circumferential Arc Spring，DMF-CS）结构简单紧凑，功能完善，是目前最具代表性的产品。因其优良的减振降噪性能，已在中高级轿车中得到应用。DMF可以平衡发动机中产生的振动，使发动机工作更加平稳。目前国内双质量飞轮技术尚未成熟，因此开发具有自主知识产权的国产双质量飞轮，不仅有利于推动我国汽车零部件产业水平的提高，而且还有利于柴油机的推广应用，减少污染排放。本文围绕周向布置的长弧形螺旋弹簧双质量飞轮，对其工作特性、主要性能参数与传动系扭振特性的关系及其参数匹配进行了较为深入的研究，以双质量飞轮的减振效果为目标函数，对其主要设计参数进行了优化设计。主要研究内容包括： ①分析了DMF系统的工作原理和传递特性，以及阻尼比、转动惯量和扭转刚度对其频响特性的影响。 ②以弧形螺旋弹簧为研究对象，建立了单节弹簧单元受力模型，导出了弹簧的扭矩特性方程，对其特性进行了数值计算，分析了发动机转速和摩擦阻尼对弹簧工作特性的影响。 ③在Simulink中建立了具有摩擦阻尼特性和动态刚度特性的DMF和CTD动力学仿真模型，以减振器输出端角加速度波动标准差为评价指标，对两种减振器的减振效果进行了对比分析。 ④建立了传动系的扭振模型，分析了发动机激振转矩对动力传动系扭振的影响、临界转速与传动系固有频率的关系。讨论了惯量和扭转刚度对传动系低阶固有频率的影响及选取原则。 ⑤在ADAMS中分别建立了怠速工况和行驶工况下的双质量飞轮整车动力传动系统参数化模型，进行了参数优化及结构设计。考察了双质量飞轮减振器转动惯量、扭转刚度和摩擦阻尼对减振性能的影响。在ADAMS/Vibration中对双质量飞轮整车动力传动系统的频响特性进行了分析比较。 |
| 作者： | 钱新建 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 李以农 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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