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关键词： 动力传动系统   扭转振动   离合器   优化  

摘要： 随着各国的法律法规对环保提出更高的要求以及消费者对汽车的舒适性要求也越来越高,各汽车制造厂家一直以来都将汽车振动和噪声作为研究的重点。在汽车动力传动系统中离合器起着重要的作用,除了作为传递和切断发动机动力以外,还可以对发动机周期性激励力矩引起的扭转振动和噪声起到隔振的作用,这将对整车的NVH产生一定的影响。当汽车离合器的市场需求量仍在一直增长,合理的选择离合器从动盘扭转减振器的刚度和阻尼是减振减噪性能的关键,也对其改进匹配研究的意义可想而知。本文结合重庆某离合器企业实际产品开发的项目,对某款车搭载的离合器在其批量生产前进行的改进匹配开发。本论文的重点主要有三个方面的内容:一、对动力传动系统建立动力学模型,并对动力传动系统扭转振动特性和离合器扭转振动特性进行了分析;二、搭建试验平台来识别故障信息;三、完成离合器参数的优化匹配并验证。首先,分析了动力传动系统扭转振动在国内外的研究现状以及改善扭转振动和噪声的关键问题,并提出了对离合器优化匹配研究的内容及意义;其次,建立了动力传动系统在怠速和行驶工况下的动力学模型,分析了动力传动系统的扭转特性,同时还介绍了离合器的结构及工作原理,并分析了离合器扭转振动特性;接着根据反馈的故障信息,搭建相关的试验平台来识别故障信息;最后基于试验数据分析,得到了离合器在加速时未能有效地起到隔振的效果,通过离合器参数的优化匹配,有效地降低了动力传动系统的扭转振动和噪声,改善了整车的NVH。本文从动力传动系统扭转振动特性出发,分析了离合器从动盘扭转减振器的刚度和阻尼对系统扭转振动的影响,通过优化扭转减振器的参数进而改善了整车的NVH,为公司提高市场竞争优势,为实际应用中设计开发解决NVH问题提供了重要的指导作用,达到了预期的研究目的,具有重要的研究意义。

关键词： 项目导向情景教学高效课堂  

摘要： 《机械设计基础》是高职院校机电一体化技术专本同读专业的一门主要的专业基础课，通过本门课程的学习使学生获得机械设计过程中所必须具备的应用性基础知识和操作技能。本文通过对学生进行学情分析，提出项目导向，情景教学“六步法”教学设计构建高效课堂，以轴及轴系的结构设计为例，初步探讨《机械设计基础》教学过程中的教学方法。

关键词： 斜撑   超越离合器   离合器   扭矩   传动系统  

摘要： 斜撑超越离合器是众多离合器中的一种。与其他离合器的区别是,其在工作过程中无需控制机构即可实现力矩的单向传递,在工作过程中一端的力矩达到一定值时,斜撑超越离合器接合传递力矩,而另一端将力矩反向传递时斜撑超越离合器就会脱开,阻止力矩的反向传递。这样的单向传递力矩的原件能解决复杂的传动系统设计中的力矩传递问题。

关键词： 齿轮传动误差   汽车变速器   实际工况   重载   控制优化   平台实现  

摘要： 齿轮在实际啮合过程中,由于装配、制造工艺等因素,造成实际传动角与理论传动角不符,形成了齿间的传动误差。而这种误差存在于汽车变速器内的齿轮传动过程,会直接影响到汽车变速器的使用寿命、噪声控制和传动效率等等关键性的性能。国外对相关领域亦然存在着技术封锁,所以如何能够高精度的检测出单对齿轮传动误差以及汽车变速器在实际运行状态下的齿轮误差,就成为了一个非常重要且有意义的课题。在综合前人研究的基础上,本文从以下几个方面展开了研究和开发工作:(1)现有的检测手段,常采用空载或者轻载的加载模式,这样就很难做到对变速器实际运行状态的模拟。本文针对在加重载时加载端电机扭矩波动对检测结果的影响,提出了用鲁棒PID与卡尔曼滤波结合的方式对控制器进行了设计和优化,并应用现场数据进行验证,极大程度上减少了扭矩波动对试验检测产生的影响。(2)针对工业现场实际的工作状态和检测要求,基于Labview研究设计并实现了一整套功能完善、高效率、高精度的软硬件检测平台,达到预期的效果。这样对汽车变速器齿轮传动的检测方法进行了进一步的改进,与实际运行情况的符合度更高,可参考价值更大,对汽车变速器的质量监控和技术改造有着非常重要的参考意义。

关键词： 离合器   结构优化设计   模态   激光焊接   焊接变形  

摘要： 针对铆接离合器典型结构件(从动盘-传动盘组合件)在工作中存在的安全问题,依据企业提出的新型结构件的设计要求,本文采用激光焊接技术代替传统的铆接技术,开展了离合器典型结构件的结构优化设计、激光焊接工艺优化、产品试制与性能测试等研究,研究结果为离合器典型结构件生产平台的技术改造和产品升级提供理论基础和技术支持。采用ANSYS Workbench软件对离合器典型结构件的新结构进行了有限元分析。分析结果表明:在重载条件下新结构的最大应力发生在传动盘体,大小为247MPa,而铆接结构件的最大应力发生在铆钉处,应力值达到524MPa;新结构第一阶固有频率为205.09Hz,而铆接结构件第一阶固有频率为129.01Hz。利用响应面法进行了多因素优化组合试验,以焊缝抗拉强度最大化为优化目标,得到了最优的激光焊接工艺参数:激光功率3.2kW,焊接速度2m/min,离焦量2mm。采用SYSWELD、Visual-Environment焊接仿真软件,使用优化后的激光焊接工艺参数进行了离合器典型结构件激光焊接过程的有限元数值模拟。模拟在焊接前进行300摄氏度的预热,离合器典型结构件的焊后残余应力减小为497MPa,焊后变形减小为0.93mm。与未经焊前预热的试件相比,焊后残余应力减小了13.7%,焊后变形减小了30.1%。采用最优的激光焊接工艺参数、焊前300摄氏度预热的方法试制离合器典型结构件。台架试验结果表明:新型离合器典型结构件在所有检验项目中,各项技术指标均能达到试验标准,满足企业要求。

关键词： 双离合器   汽车传动系统   自动变速器   热分析模型   换档线   整车标定  

摘要： 本论文以汽车湿式双离合器自动变速器的整车匹配关键技术作为研究对象，分别从湿式离合器的热性能分析、自动变速器的整车匹配、变速器整车标定评价方法等多个方面进行研究分析。具体内容包括：（1）通过对整车起步和换档过程中，湿式离合器温度性能的分析，研究影响湿式离合器热稳定性的因素。建立离合器的热量分配模型和热性能模型，结合试验数据和仿真结果，分析了材料、尺寸、冷却油分布等对离合器热稳定性的影响，并分析了失效形式的机理。最后提出通过制定合理的控制策略、匹配合适的冷却系统和设计符合标准的结构尺寸，可以有效避免湿式离合器发生热损坏问题。（2）分析了湿式双离合器自动变速器扭矩传递路线，并建立湿式双离合器扭矩传递模型和动力系统扭矩方程，根据整车扭矩需求计算变速器换档线。通过Cruise软件进行整车动力性和经济性仿真计算。结合仿真结果，分析了换档线中影响整车动力性和经济性的因素，为整车换档标定提供依据。（3）对整车自动变速器的标定流程进行梳理，结合当前整车标定的主观评价方法，研究了通过主观打分和客观数据分析相结合的整车标定评价方法，通过对整车标定客观数据的分析，研究多种驾驶工况下的参数分析方法。结合整车在平原、山路、高寒、高温、高原等驾驶环境的试验结果，进行整车标定的案例分析，并对这些环境中影响自动变速器性能提升的因素进行总结，提出了通过调节离合器扭矩、调节换档线、提高发动机转速等方法满足驾驶性需求和换档品质需求的措施。实际标定试验中，通过对这些方法的合理利用，在“三高”环境和坡路工况下有效的规避了发动机扭矩能力、整车热管理能力等因素对自动变速器性能发挥的影响。　　本论文通过对湿式双离合器自动变速器动力系统匹配关键问题的研究，总结了车辆起步和换档过程中的双离合器热平衡解决方案、整车换档线调整方法、驾驶性评价方法和改善策略等成果，并应用于整车开发中的换档标定过程，取得良好的效果。

关键词： 机械传动齿轮   失效形式   改进措施  

摘要： 随着社会的不断发展,资源的消耗也日益加剧.为防止资源被提前透支,对于煤矿机械设备性能的要求也不断增大,而机械设备的内部构造较为复杂,为提升能源使用效率,相关企业在进行煤矿开发工作时需要将多方面的影响因素考虑周全,因此对机械设备内部传输动力的齿轮有着更为严格的要求.针对还未完全达到预期效果的现状,本文首先列举了机械传动齿轮失效的几种主要形式,再结合具体形式探究优化煤矿机械设备传递齿轮运转的举措.

关键词： 离合器   滑摩传动失效   非概率可靠性分析法   模糊控制补偿  

摘要： 离合器是自动变速器动力传动系统中的关键部件之一,其传动性能的好坏直接影响到变速器整机的可靠性。当车辆在高温、重载等恶劣工作条件下起步时,离合器的失效概率大增。针对这一问题,本文以自动变速器起步离合器为研究对象,通过试验研究与理论分析相结合的方式,对离合器的控制系统进行改进,避免了离合器长期工作于失效临界区域,从而达到提升离合器滑摩传动可靠性的目的。本文研究内容具体如下:(1)对起步离合器的基本结构和工作原理进行介绍;通过离合器摩擦系数变化规律的试验研究,得到了不同工作条件下摩擦系数的变化规律,并以此建立了油温、油压与摩擦系数的MAP关系图,;针对所获试验结果并结合离合器的失效分析,提出了基于摩擦系数及其变化率的失效评价模型。(2)基于非概率凸集理论建立了离合器的可靠性凸模型;结合所提出的离合器失效评价模型,确定了以摩擦系数及其变化率为评价指标的极限状态方程,采用一种基于体积比的可靠性度量方法对可靠度进行定义;根据实际工况对油温、油压等有界不确定参数进行区间划分,并利用Monte Carlo法对非概率可靠性模型进行求解,最后分析了各不确定参数对离合器滑摩传动可靠度的影响。(3)对离合器液压控制系统进行分析,制定了基于压力反馈的转矩控制方案,结合离合器的滑摩传动可靠性研究,提出一种考虑可靠度的补偿控制策略;基于模糊控制理论设计了离合器模糊控制器,搭建了考虑可靠度的模糊补偿控制仿真模型;最后,为验证补偿控制方案的可行性,利用合作单位的自动变速器试验平台对补偿控制算法进行台架试验验证。试验结果表明,考虑可靠度的离合器模糊补偿控制算法,相比于原离合器闭环控制算法,有效的提高了起步离合器滑摩传动的可靠性。

关键词： 电动汽车   电磁离合器   控制器   设计  

摘要： 随着新能源汽车的发展,越来越多的电磁离合器应用于汽车传动系统,体现出可自动控制、结构简单、响应速度快、远程控制的优势特点,可以采用摩擦片式电磁离合器的设计方案,面向电磁离合器本体进行电磁设计和应用,并设计以DSPIC30F4011为核心的控制器,提升电动汽车的使用性能.

关键词： Finite element method   Influence factors   Marine gearbox   Transient temperature field   Wet clutch   NUMERICAL-ANALYSIS   THERMAL-STRESSES   ENGAGEMENT   SIMULATION   BRAKES   TORQUE   MODEL  

摘要： Purpose - This paper aims to introduce the moment of inertia of the driving and driven end of the clutch into the analysis of the transient temperature field of a friction plate and studied the influencing factors on that, especially to a marine gearbox. Design/methodology/approach - A three-dimensional transient heat transfer analysis model of a wet clutch friction plate used in a marine gearbox is developed, and the transient characteristics of the temperature field during engagement are analyzed with taking account of the influence factors such as the sliding friction coefficient, engaging revolving speed, moment of inertia and applied engagement pressure. Findings - The paper found out that the hot spot appears on the surface of the friction plate, taking account of the effect of radial slots and spiral groove. To avoid damage to the friction plate as a result of overheating, the appropriate sliding friction coefficient, lower engaging revolving speed and reasonable selection of applied engagement pressure curve can ensure a favorable heating situation of the friction plate. The reasonable structural design for the clutch with a bigger moment of inertia of driving end and smaller moment of inertia of driven end can reduce the engaging time effectively and decrease the peak temperature of the friction plate. Originality/value - This paper fulfils a method to study the transient temperature field of a wet clutch friction plate, especially used in a marine gearbox.