雙質(zhì)量飛輪形狀約束的非線性扭矩特性研究.pdf

1、雙質(zhì)量飛輪式扭振減振器是汽車動力傳動系的重要組成部件，對于降低整車傳動系的扭轉(zhuǎn)振動、緩解傳動系的沖擊等方面都發(fā)揮著非常重要的作用，其設(shè)計的合理性直接影響到汽車的舒適性和零部件工作的可靠性。
　　 論文對雙質(zhì)量飛輪的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了研究，并重點對結(jié)構(gòu)緊湊且應(yīng)用廣泛的周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪進行了研究，對引入摩擦理論的周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪扭矩進行了詳細(xì)的研究與分析，針對引入摩擦的周向短彈簧汽車雙質(zhì)量飛輪在工作時彈簧與飛輪間

2、的作用力分析基礎(chǔ)，分析了摩擦對周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪的扭矩和等效模型的固有頻率的影響。針對雙質(zhì)量飛輪對低扭矩小扭轉(zhuǎn)角應(yīng)具有柔性以降低一階固有頻率和高扭矩大扭轉(zhuǎn)角應(yīng)具有高反抗力矩的力學(xué)特性要求，對周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪的變剛度的可實施性進行了研究探討，創(chuàng)造性地提出了通過改變初級飛輪內(nèi)側(cè)接觸型線，實現(xiàn)“理想彈性特性”的非線性約束連續(xù)非線性變剛度的思想，并構(gòu)建出計算分析模型。論文的主要研究工作包括以下幾個部分：
　　 對雙質(zhì)量飛輪的發(fā)展及

3、其現(xiàn)有典型的雙質(zhì)量飛輪的結(jié)構(gòu)及特性進行了系統(tǒng)分析與研究，重點研究了目前廣泛應(yīng)用的周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪，分析研究了周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪的初級飛輪型線和彈簧座的接觸的受力特點，對比分析了彈簧座和飛輪間無摩擦和引入摩擦后兩種不同情況，計算分析得到了引入摩擦?xí)r雙質(zhì)量飛輪在扭轉(zhuǎn)角增大和減小兩種情況下，初級飛輪、次級飛輪和彈簧座的接觸點受力變化及的扭矩特性曲線變化規(guī)律，得出了和實驗相符合的扭矩特性曲線。
　　 在上述研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)周向短

4、彈簧雙質(zhì)量飛輪扭矩傳遞過程的原理特點，提出了通過改變初級飛輪內(nèi)側(cè)型線來改變傳遞扭矩時和彈簧座的接觸受力，即初級飛輪非線性約束型線模型，以獲得具有“理想彈性特性”的連續(xù)非線性扭矩特性，并研究了非線性型線約束實現(xiàn)的原理方法。
　　 對此，提出了幾種不同的非線性約束型線；討論了不同類型曲線及方程；分析計算了非線性扭矩特性初級飛輪新型線和彈簧座接觸的受力特性，得出在新型線下雙質(zhì)量飛輪在扭轉(zhuǎn)角增大和減小時初級飛輪、次級飛輪和彈簧座的接觸點

5、受力變化規(guī)律；導(dǎo)出了雙質(zhì)量飛輪扭矩傳遞的理論計算公式；進行了約束型線的參數(shù)設(shè)計，分析比較了不同初級飛輪約束型線使得雙質(zhì)量飛輪具有的不同扭矩特性曲線，得出了適合初級飛輪的形狀約束內(nèi)側(cè)型線。
　　 針對新型線設(shè)計開發(fā)出windows環(huán)境下的飛輪型線設(shè)計與分析的計算機輔助設(shè)計軟件系統(tǒng)。
　　 論文所提出的新型周向短彈簧結(jié)構(gòu)的扭振減振器，實現(xiàn)了低扭矩、小扭轉(zhuǎn)角具有柔性和大的高扭矩、大轉(zhuǎn)角時具有高的反抗力矩的特性需求，同時實現(xiàn)了扭