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汽车离合器和变速器的失效分析及其参数优化
| 论文题名： | 汽车离合器和变速器的失效分析及其参数优化 |
| 关键词： | 离合器;变速器;失效树;参数优化;设计 |
| 摘要： | 在实际使用过程中,某重型载货汽车出现了离合器摩擦片烧伤及变速器六档齿轮轮齿折断两个问题.该文采用定性和定量相结合的方法,利用失效树进行定性分析,它通过对可能造成系统失效的各种因素,画出逻辑框图,从上到下绘成失效树,找出失效谱,并对失效树的全部最小割集进行分析,找出有可能的失效原因,再对其通过理论计算进行定量分析,由此发现第一个问题是由于离合器在极限状况下的滑磨功超过其许用值造成的,第二个问题的原因是二轴六档齿轮强度不足.该文通过对多种解决方案的分析,选择了适当改变变速器一档传动比及二轴六档齿轮齿宽这一简单的方案使问题得到基本解决.为了圆满解决上述两个问题,该文采用广义既约梯度法对摩擦片参数、变速器传动比及变速器二轴六档齿轮进行了优化设计,该算法可靠性和效率都很高,是目前公认最为优秀的优化方法之一.选择出摩擦片最佳参数,并保证离合器的机械性能是摩擦片参数优化的目标,该课题中由于失效形式之一是离合器摩擦片烧伤.因此,在优化设计中除保留减少汽车起步过程中离合器的单位面积滑磨功小于其许用值的约束条件外,还增加了降低离合器的滑磨热容量的约束条件.在变速器传动比优化设计中考虑档位使用率对变速器传动比的影响,采用驱动功率损失率和有效效率利用率的加权平均值作为评价指标,用参数样条函数模拟车速状态下的燃油消耗量,提出了按变速器传动比的使用率来确定汽车的加速和等速的比例,并将其作为实际工况来确定汽车的实际燃油消耗率.该文通过多目标规划,最终的优化方案是适当改变变速器传动比、摩擦片参数及二轴六档齿轮齿宽,最后对传动系各部件---离合器、变速器、传动轴、驱动桥等进行了校核,使问题得到妥善解决. |
| 作者： | 张广辉 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 宋振寰;张鲁邹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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