ADAMS离合器及其操纵机构的多体系统动力学仿真(2)
时间:2017-05-30 15:51 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
离合器及操纵系统的工作同发动机密切相关，同时其也是汽车行驶过程中频繁使用的部件，其制造成本的高低、工作性能的优劣直接影响产品的生产效率、使用寿命和经济性。因此对它的工作过程进行仿真与分析显得尤为重要。本毕业设计利用ADAMS建立膜片弹簧离合器及操纵系统的多体系统动力学模型，并通过仿真模型对其进行分析。 1.2 本课题的研究目的和意义 在以内燃机为动力的汽车机械传动系中，离合器处于传动系的首段，是汽车传动系的重要组成部分，也是汽车行驶过程中频繁使用的部件。离合器在传动过程中，通过主动、从动两部分的相互作用把发动机的动力扭矩传递给驱动系统，来实现汽车的起步、换挡等功能。离合器的工作同发动机密切相关，因此分析它的工作过程显得尤为重要。 ADAMS( Automatic Dynamic Analysis Of Mechanicalsystem) 软件是美国MDI( Mechanical Dynamics Inc．)公司开发的机械系统动力学仿真分析软件，是基于动力学理论来进行机械系统动力学、静力学和运动学分析的。其中的ADAMS /VIEW 模块使用户可以更精确地对设计进行量化研究，精确地预测所设计的复杂机械系统在各种工作条件下的性能。 本研究所讨论的离合器是膜片弹簧离合器，通过ADAMS 建立离合器的虚拟样机模型的简化，对简化后的膜片弹簧的分离指进行数值仿真分析，并与实际计算的结果进行对比，从而为膜片弹簧离合器的进一步的仿真提供一定的参考与建议。 目前机电产品设计已经越来越广泛地应用现代设计方法，虚拟样机设计、分析技术就是现代设计方法的重要组成部分。在汽车以及零部件设计中，现在也越来越多地应用多体系统动力学方法于产品研发之中。 汽车离合器系统是汽车传动系统的重要组成环节，其性能的优劣将严重影响汽车整车的性能。因此，整车制造厂对汽车离合器系统的要求也很严格。这就要求在产品研发阶段根据整车的要求，精心设计、精心制造。目前，在离合器系统设计方面涉及许多现代设计方法可以选择使用，包括虚拟样机设计、优化、分析等。而目前应用于汽车离合器设计中的现代设计方法（或手段）主要是优化设计、有限元分析[1~15]，虚拟样机设计方法亦有一定程度的应用[9,16]。从检索到的资料看，虚拟样机分析技术应用于汽车离合器系统的很少，只能检索到[16~20]几个文献。而且，这几个文献所涉及的都是部分问题，只有文献[18]相对涉及内容多一些。由于汽车离合器系统设计过程中，将涉及到许多与传动系统相关的问题，因此，需要在汽车离合器研发的设计阶段就进行相关问题的分析。由于汽车离合器生产厂家仅仅制造离合器总成，不制造与离合器相匹配的操纵系统，而离合器性能的优劣又与操纵系统有一定的关联，因此，操纵系统的基本参数也需要研究。汽车离合器总成本身的运动与动力学问题也需要借助多体系统动力学技术进行研究。 从公开的文献看，目前没有见到汽车离合器系统（包括离合器总成和相关的操纵机构）采用多体系统动力学虚拟样机分析技术的。汽车离合器系统的多体系统动力学分析问题，涉及到刚体和柔性体，实际上是一个刚柔耦合的多体系统动力学问题。其中，离合器主动部分的膜片弹簧、（连接压盘与壳体的）传动片、离合器从动部分的波形弹簧片、减震弹簧，都是柔性体。特别是膜片弹簧，由于分离力与其大端的位移具有非线性关系，将是多体系统动力学分析的难点。柔性体的特性，各个刚体、柔性体之间的接触摩擦性能，以及多体之间的运动位移与运动速度，这些都是需要在研发阶段需要掌握的。 (责任编辑：qin) |