多模式新型超越離合器的設(shè)計(jì)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為打破傳統(tǒng)超越離合器功能的單一性，以適應(yīng)車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的使用需求，本文通過將典型超越離合器進(jìn)行可控化改造，設(shè)計(jì)出一種具備多模式的新型超越離合器。本文在對新型超越離合器機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，采用建模仿真與實(shí)驗(yàn)研究的方法對該離合器的接觸特性，振動(dòng)模態(tài)特性、多模式功能、動(dòng)力學(xué)性能以及控制方案進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容有:
　　(1)通過對典型超越離合器的可控化改造，設(shè)計(jì)了一種具備多種工作模式的新型超越離合器。對新型超越離合器的楔合與分離的

2、運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了分析，確定了離合器預(yù)緊彈簧的作用。研究了其接觸機(jī)構(gòu)的自鎖原理，分析了其接觸應(yīng)力，并完成離合器接觸應(yīng)力校核，初步確定了離合器主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。
　　(2)根據(jù)所設(shè)計(jì)離合器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用三維軟件Solid Ege建立了新型超越離合器的各部件的幾何模型，完成了該離合器分析模型的裝配。對該離合器的接觸性能進(jìn)行了研究，應(yīng)用ANSYS Workbench計(jì)算得到了該離合器的滾柱與主動(dòng)環(huán)和楔塊環(huán)間接觸區(qū)域的最大變形、滑動(dòng)距離

3、以及接觸應(yīng)力值，驗(yàn)證了離合器滿足所設(shè)定工況的接觸強(qiáng)度要求。對比分析了接觸摩擦系數(shù)的變化對該離合器接觸特性的影響，提出了對該離合器接觸特性的改進(jìn)方案。
　　(3)為研究新型超越離合器的振動(dòng)特性，應(yīng)用ANSYS Workbench軟件對新型超越離合器進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算得到了該離合器的前六階模態(tài)的固有頻率及其振型圖。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，正常工作情況下，離合器系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生共振。分析了徑向支承剛度及軸向支承剛度的變化對離合器系統(tǒng)的固有頻率和振型的

4、影響規(guī)律。
　　(4)根據(jù)新型超越離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了測試該離合器基本性能的試驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)測試需求，設(shè)計(jì)了離合器試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)與測控系統(tǒng)。完成了數(shù)據(jù)采集卡和傳感器等控制與采集電路的連接，編寫了上位機(jī)軟件，完成了離合器試驗(yàn)臺(tái)的搭建。按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要求，在低轉(zhuǎn)速及低負(fù)載的范圍內(nèi)，測試了離合器的分離和結(jié)合時(shí)間，驗(yàn)證了該超越離合器的主要功能。
　　(5)借助ADAMS仿真平臺(tái)，建立了新型超越離合器的非線性動(dòng)力學(xué)模型，模擬了在實(shí)