文档介绍：摘要
发动机的扭转振动严重影响了整车的舒适性。本文基于多级并联和串联扭转减振器的设计背景,提出混联式曲轴扭转减振器的设计,对扭转减振器的优化方案做了介绍,建立了两种三级混联减振器的简化模型,运用MATLAB软件对其参数进行优化分析,并运用CATIA软件对其进行实体建模。分析完扭转减振器的优化参数,结果表明本研究成果对曲轴扭转减振器的设计有一定借鉴价值。
关键词:发动机振动;曲轴扭转减振器;混联;优化
Abstract
The Torsional Vibration (TV) of engine seriously affects fort of vehicle. Based on the background of parallel and serial multi-stage torsion damper design, the hybrid design of crankshaft Torsional Vibration Absorber (TVA) is proposed. This paper describes the optimization program of the TVA and establishes two simplified models of hybrid tri-mode TVA. The paper analyzes the optimization parameters with MATLAB and modeling TVA with the CATIA. After analyzing optimization parameters of TVA, the result indicates that the conclusions of this paper have some reference value for the design of TVA.
Keywords: engine vibration; torsional absorber; hybrid-mode; optimization.
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1 概述 1
课题背景 1
国内外现状 2
课题主要内容 4
2 扭转减振器介绍 5
扭转振动的控制方法 5
扭转减振器的种类 6
扭转减振器的结构 8
单级扭转减振器 9
多级并联式扭转减振器 10
多级串联式扭转减振器 11
硅油-橡胶复合式扭转减振器 12
弯扭复合式减振器 13
3 扭转减振器设计理论 14
动力吸振器设计原理 15
多级扭转减振器简化模型 16
两级并联式扭转减振器的简化模型 16
三级并联式扭转减振器的简化模型 17
两级串联式扭转减振器的简化模型 18
三级混联式扭转减振器传递率的计算 18
多级扭转减振器参数的优化方法 24
4 三级混联式扭转减振器计算及优化程序 27
参数计算及优化程序界面 27
三级混联式扭转减振器参数计算及优化 29
三级串并联扭转减振器的优化结果 33
三级扭转减振器优化结果对比分析 33
5 三级混联扭转减振器的建模 36
三级混联扭转减振器的建模 36
三级混联减振器的结构说明 38
6 全文总结 41
主要结论 41
不足与展望 41
致谢 43
参考文献 44
1 概述
课题背景
由于汽车工业具有很强的产业关联度,因而被视为一个的重要标志,因此汽车被称为“改变世界的机器”。
随着科技的进步,社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,包括对汽车舒适性、安全性等性能提出了越来越苛刻的要求。为了提高汽车舒适性,减轻汽车的振动,首先要找到汽车的振源,汽车是多自由度的振动体,并受到各种振源的作用而发生振动,发动机就是振源之一。
当发动机工作时,曲轴在周期性变化的转矩作用下,各曲拐之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动,简称扭振[1]。发动机的振动关系到它的寿命、工作效率和对周围环境的影响。曲轴系统的振动是引发内燃机振动的重要因素。由于曲轴上作用有大小、方向都周期性变化的切向和法向作用力, 曲轴轴系将会同时产生弯曲振动和扭转振动。因为内燃机曲轴一般均采用全支承结构, 弯曲刚度较大, 所以其弯曲振动的自然频率较高。虽然弯曲振动不会在内燃机工作转速范围内产生共振, 但它会引起配套轴系和机体其它部件的振动, 是内燃机的主要噪声源。对扭转振动而言