文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
双质量飞轮系统扭振特性研究
姓名:刘云
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:江征风
20090501
摘要汽车动力传动系统扭转振动是影响发动机工作可靠性和使用寿命的主要因素之一。该系统如同其它弹性系统一样,在发动机燃气爆发压力、运动件质量及其往复惯性力和行驶阻力矩变化等激振作用下,产生扭转振动。当激励力矩的频率与系统固有频率相同或相接近,就会产生共振,影响乘坐舒适性以及汽车通过性甚至危及汽车的寿命、等等。随着发动机向超高速、轻型、大功率方向发展,其扭转振动问题日趋严重,对振动控制的要求却日益严格,因此,对汽车动力传动系统扭转振动问题的研究具有重要意义。本论文以江铃某款匹配了Ⅷ柴油发动机和双质量飞轮脑揭俺刀Υ动系统为对象,重点对其动力传动系统的以下方面进行研究:低撑ふ衲P的建立;杂膳ふ窦扑恪⒓ふ穹治鲆约胺⒍だ碌那科扰ふ穹治觯汽车动力传动系统扭振特性分析软件设计;抡婕扑阌胧匝檠橹ぁ首先介绍了汽车扭振特性分析研究相关的国内外发展现状,特别是扭振系统建模方法、计算方法以及双质量飞轮减振器相关状况等,并提出了研究的内容,目的及意义。合Ⅷ发动机的结构特点,利用三维设计软件与有限元分析方法,对Ⅷ发动机、变速器及其后传动系统各部件进行等效转化,建立汽车动力传动系统不同档位下的扭振动力学计算模型;第三,根据扭振计算和分析理论,对Ⅷ汽车双质量飞轮动力传动系统的自由扭振进行分析和计算,对发动机激振源进行了简谐分析,并用动力放大系数法计算了双质量飞轮动力传动系统在发动机激振下的强迫扭转振动;第四,集成汽车动力传动系统扭振特性分析的方法,设计并开发了汽车动力传动系统扭振特性分析软件,实现快速高效的自由扭振、发动机激振、强迫扭振的计算分析;最后,利用机械系统动力学软件蟹抡婕扑悖肜砺奂扑憬峁比,具有良好的符合性,这充分证明了双质量飞轮动力传动系统具有的优良减振特性。关键词:双质量飞轮,扭转振动,动力传动系统,当量转化,简谐分析其次,介绍了扭振系统当量建模的理论,根据扭振系统当量转化原则并结
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邛.%,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:日期:期:
、变速器、传动轴、驱动桥总成、车轮等部件组成,是一个复杂的轴系振动系统,它存在三种振动类型,包括横向振动、纵向振动和扭转振动。在轴系振动系统中,扭转振动比其他两种振动更容易产生事故。它会危及到汽车的使用寿命和乘坐舒适性甚至人身安全,因此,汽车动力传动系统的扭转振动是一个值得研究的课题。用机械式盖格尔扭振仪晦饬恐嵯蹬ぷU穸奈恼拢ぷU穸难芯拷胧挡和试验阶段№儿,初步建立了一些经验上的和理论上对扭振研究的方法,如自由扭振的霍尔茨表格法或托列法,可对共振进行近似计算,而非共振区的计算仍缺乏有效办法。二十世纪—年代,由于计算机技术的发展,发动机向高转速大功率方向发展,扭振更加剧烈,而对汽车的舒适性、疲劳强度、噪声控制等要求不断提高,促使对扭振的研究全面发展,在计算机上采用霍尔茨法、托列法、能量法和放大系数法等进行扭振计算和分析,提出了传递矩阵法、系统矩阵法及有限单元法等方法口古ふ窦扑憔ǘ忍岣撸枪舱袂科扭振计算得以解决。由于先进实验装置如光电式、磁电式设备的出现,扭振测量更精确,范围更广泛。二十世纪年代以后扭振研究进入纵深发展期,一方面,通过对耦合振动、偏振、滚振以及非线性振动的研究,建立了更精确的统⒘朔⒍崞矫婺P陀,用传递矩阵法求出曲轴的扭转振动和弯曲振动的解,甒进一步提出发动机曲轴三维空间模型呻么ǖ菥卣蠓ㄇ蟪隽饲崤ふ瘛⒅嵯蚣傲礁龊嵯蛘穸慕猓讨论了几种振动间的耦合关系。我国对汽车扭振的研究主要始于二十世纪年代初,并取得一定进展。一些学者将试验模态分析和模态综合技术用在汽车传动系扭转振动的研