双作用离合器总成的数值分析
发布时间：2020-11-01 03:33
离合器是拖拉机传动系核心部件之一,依靠压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力矩来传递动力,它在传动系统中与发动机相连接,其分离、接合过程直接影响车辆换挡品质与安全性。目前离合器方面的研究比较侧重其单个零件的研究,极少研究者将离合器总成作为一个整体系统进行分析,一定程度上限制了离合器结构的改进。本课题以拖拉机干式双作用离合器为研究对象,分析双作用离合器工作原理,并总结双作用离合器常有故障形式与检修方式,在原有产品设计基础上对其结构参数进行设计分析,建立三维模型。以ANSYS workbench为平台,对主离合器总成进行模态分析和静力结构分析,对关键零部件进行非线性分析。发现主离合器结构在从动盘轮毂处容易产生应力集中现象,在同样的频率下,传动内花键及摩擦片固定波片先出现大变形,压盘变形不明显;碟簧模态分析发现在2426.7Hz时,超过其材料屈服强度,发生翘曲变形,谐响应分析得出碟簧分离指根部应力集中,变形位移量在X,Y方向大。数值分析结果为双作用离合器进一步优化提供依据。在双作用离合器可靠性分析中引入灰关联分析法,结合离合器失效形式、生产加工、工程测试及顾客反馈等多方面因素,基于主观综合测评量化数学模型对离合器的各性能指标参数进行数据处理,建立灰色关联数学模型,确定离合器可靠性评定序列。分别采用灰色关联分析法和广义灰色关联分析法离合器可靠性进行评定,将两种方法分析结果与离合器生产现场统计数据对比后,发现广义灰关联分析法所得最优样机序列更贴近工程实际。最后,对离合器总成进行分离特性试验、总成耐久试验和碟簧载荷特性检测试验,通过试验数据的比对,进一步验证数值分析及可靠性分析结果的有效性。
【学位单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S219.03
【部分图文】：
(a) 离合器壳体 (b) 主离合器从动盘总成图 2-6 壳体及从动盘总成三维构型Figure 2-6 Three-dimensional configuration of shell and driven disc assembly(5) 离合器轴在拖拉机上使用的双作用离合器必然是两根离合器轴，即主离合器轴，副离合器轴，两根离合器轴一根为实心轴，一根为空心套管形式。离合器轴理论上只承受转矩，计算时可直接按照发动机的定转矩计算载荷对轴所产生的抗扭强度。有的农用机械上的离合器轴，作为变速箱的第一轴，在这种情况下，离合器轴还受到变速箱内的齿轮各种力所引起的弯矩。主副离合器轴在工作时，其外花键分别与离合器主副从动盘的传动花键进行配合，此处的配合方式为间隙配合。在保证可传递扭矩的情况下，无操纵力时可以有少量的径向位移，有效的保证了双作用离合器正常工作。2.5 建立双作用离合器模型
图 2-7 双作用离合器三维模型. 2-7 Three-dimensional model of double action clutch工作环境及离合器批量生产的经济性与实用性了选择，见表 2-4。表 2-4 离合器关键零部件的材料属性一览表Tab. 2-4 Material properties of key parts for clutch 弹性模量/Gpa密度/kg/m3泊松比 抗拉强度/ Mpa0-7 162 7000 0.293 500 0 148 7200 0.310 200 A 210 7850 0.290 127 r 206 7850 0.3 828 n 211 7820 0.288 735 211 7830 0.279 295 瓷 765 5780 0.32 /
器有限元模型的建立合器各零部件之间整体装配模型比较复杂，但是各个子简单，以从动盘为例，摩擦与轮毂固定片之间的装配关连接在一起，同步工作。中，对离合器模型进行合理简化，一方面将非关键分析钉，螺母，分离杠杆上的扭簧等可以忽略，直接将其在为约束加载在所要分析的关键零件上；另一方面可将非为直边，可以有效减少网格化分时狭长边的存在。分析提高分析计算的速度。导入 ANSYS Workbench 后，首先检查模型的完整性，及各零件之间的位置关系是否正确。在检查完成后，对，各零件材料的参数依照 2-1 表进行设置，模型导入
【参考文献】
本文编号：2864976
【学位单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S219.03
【部分图文】：
(a) 离合器壳体 (b) 主离合器从动盘总成图 2-6 壳体及从动盘总成三维构型Figure 2-6 Three-dimensional configuration of shell and driven disc assembly(5) 离合器轴在拖拉机上使用的双作用离合器必然是两根离合器轴，即主离合器轴，副离合器轴，两根离合器轴一根为实心轴，一根为空心套管形式。离合器轴理论上只承受转矩，计算时可直接按照发动机的定转矩计算载荷对轴所产生的抗扭强度。有的农用机械上的离合器轴，作为变速箱的第一轴，在这种情况下，离合器轴还受到变速箱内的齿轮各种力所引起的弯矩。主副离合器轴在工作时，其外花键分别与离合器主副从动盘的传动花键进行配合，此处的配合方式为间隙配合。在保证可传递扭矩的情况下，无操纵力时可以有少量的径向位移，有效的保证了双作用离合器正常工作。2.5 建立双作用离合器模型
图 2-7 双作用离合器三维模型. 2-7 Three-dimensional model of double action clutch工作环境及离合器批量生产的经济性与实用性了选择，见表 2-4。表 2-4 离合器关键零部件的材料属性一览表Tab. 2-4 Material properties of key parts for clutch 弹性模量/Gpa密度/kg/m3泊松比 抗拉强度/ Mpa0-7 162 7000 0.293 500 0 148 7200 0.310 200 A 210 7850 0.290 127 r 206 7850 0.3 828 n 211 7820 0.288 735 211 7830 0.279 295 瓷 765 5780 0.32 /
器有限元模型的建立合器各零部件之间整体装配模型比较复杂，但是各个子简单，以从动盘为例，摩擦与轮毂固定片之间的装配关连接在一起，同步工作。中，对离合器模型进行合理简化，一方面将非关键分析钉，螺母，分离杠杆上的扭簧等可以忽略，直接将其在为约束加载在所要分析的关键零件上；另一方面可将非为直边，可以有效减少网格化分时狭长边的存在。分析提高分析计算的速度。导入 ANSYS Workbench 后，首先检查模型的完整性，及各零件之间的位置关系是否正确。在检查完成后，对，各零件材料的参数依照 2-1 表进行设置，模型导入
【参考文献】
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本文编号：2864976
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