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关键词： 离合器   设计   校核  

摘要： 针对玉柴新开发的某发动机配套国内某汽车厂轻型校车选配φ275/φ180膜片弹簧离合器,对该离合器的储备系数、滑磨功、起步温升、使用寿命及操纵机构的踏板行程及踏板力等进行校核.

关键词： 五轴龙门式淬火机床   PMAC   结构设计   数控系统开发  

摘要： 五轴龙门式淬火机床是一种用于汽车大型覆盖件模具表面热处理的数控机床。目前,国内外这类机床多采用高成本的封闭性数控系统,无法适应现代化加工中开放性和低成本化的要求。随着汽车工业的快速发展,为了满足汽车工业的需求,需要研究用于汽车大型覆盖件模具热处理的开放式数控系统,并开发出具有高效率、高精度、低成本等特点的数控淬火机床。本文针对汽车大型覆盖件模具特点和淬火工艺要求,研制了五轴龙门式淬火机床。基于PMAC运动控制卡,开发了适用于汽车大型覆盖件模具表面热处理且具有高适应性和开放性的数控系统。主要研究内容如下:根据对汽车大型覆盖件模具特点的研究和对淬火机床淬火功能的分析,提出了淬火机床采用五轴龙门式结构的设计方案,并研制了五轴龙门式淬火机床,主要包括五轴龙门式淬火机床的结构设计、运动学建模和部件选型。为了减少齿轮齿条传动对机床运动精度的影响,设计了齿轮齿条副无间隙传动机构以消除齿间间隙,提高机床的运动精度。分析了各种开放式数控系统结构的特点,在此基础上开发了 PC+PMAC的数控硬件系统。根据机床的控制要求,对数控系统的组件进行选型。根据电路设计原则和电气控制柜安装要求,设计了机床的控制电路,并搭建了机床的硬件平台。为保证机床运动功能,对驱动电机参数进行了设置。为保证机床运动的稳定性和精度,研究了 PID控制算法,对PMAC运动控制卡的PID参数进行了调节。采用PLC编程技术编写程序对PMAC运动控制卡的I/O信号进行处理,开发了数控面板和手摇脉冲发生器的操作控制功能。根据五轴龙门式淬火机床结构特点和对汽车大型覆盖件模具淬火要求的研究,采用模块化的编程思想,基于VC++6.0开发了五轴龙门式淬火机床专用数控软件。对上位机进行编程调用PMAC动态链接库函数,实现了上位机与PMAC运动控制卡的通讯。基于多线程技术、消息处理机制开发了人机界面中的实时管理模块。基于实时数据采集技术开发了数据采集界面,基于VC与MATLAB混合编程开发了轨迹预览界面。为解决工件坐标系到机床坐标系的变换问题,提出了对工件坐标系进行标定的方法。研究了空间圆弧轨迹,提出了基于PMAC的五轴龙门式淬火机床进行空间圆弧插补的方法。通过五轴龙门式淬火机床的运动试验,验证了五轴龙门式淬火机床结构设计方案的合理性和数控系统功能的完善性,保证了五轴龙门式淬火机床能满足工作要求。

关键词： 双向可控超越离合器   动力学特性   动态传递误差   试验台架   动力传动系统  

摘要： 随着人们对车辆舒适性要求的不断提高和车辆动力源转速的升高,学术界越来越重视车辆传动系统的动力学分析,以应对系统的共振载荷和噪声的问题。双向可控超越离合器是超越离合器可控化和双向化改造的产物。为满足车辆在挡位切换过程中无动力中断的要求,双向可控超越离合器已经逐渐被应用于车辆变速器当中。通过对加入了双向可控超越离合器的车辆传动系统开展动力学特性研究,为这一新型传动元件在车辆传动领域的推广和应用夯实理论基础。本文先以超越离合器为研究对象,综合应用理论分析、软件建模仿真和试验等方法手段对超越离合器的动力学特性(包括转速、转角和动态传递误差Dynamic Transmission Error,DTE)进行研究。传统的超越离合器模型将超越离合器简化为弹簧阻尼结构,并以超越离合器主动端与从动端的转速差或者转角差作为超越离合器接合或者超越的判断依据,本文称这两类模型为“传统转速差模型”和“传统转角差模型”。本文提出在超越离合器从超越状态进入接合状态时加入转角补偿,建立“加入转角补偿的转速差模型”和“加入转角补偿的转角差模型”。在MATLAB/Smulink软件平台上建立仿真模型,分别在输入端驱动力矩恒定和波动两种情况下,分析上述四类模型的动力学仿真结果。通过搭建传动试验台架进行试验验证,选择了“加入转角补偿的转角差模型”作为超越离合器的动力学模型。以“加入转角补偿的转角差模型”为蓝本建立双向可控超越离合器的模型,通过仿真分析和试验,验证了所建立模型的准确性。建立带双向可控超越离合器的整车动力传动系统的动力学仿真模型,分别在恒定力矩和发动机力矩波动条件下,分析了各挡位下的DTE的震荡值ODTE(Oscillating DTE)和DTE的均方根值RMSDTE(Root Mean Square of DTE)的动态响应。在力矩恒定条件下,2挡的ODTE和RMSDTE均出现了跳跃、重叠等非线性特征。在发动机输出力矩波动激励下,研究了变速器位于5挡时的扭转减震器不同扭转刚度、双向可控超越离合器不同扭转刚度下随转频变化的ODTE和RMSDTE响应曲线。研究结果可为系统匹配和疲劳寿命的估计提供指导意见。

关键词： AMT   离合器   压盘   热特性   有限元   试验  

摘要： 结合我国国情,电子控制机械式自动变速器(AMT)应用越来越广,这种变速器是在传统的机械式变速器的基础上,把手动换挡机构用电控换挡机构所代替,因此对于这种变速器而言,离合器的性能直接影响着该变速器的性能,而离合器各种性能又与压盘密不可分。压盘长期处于高转速、高振动冲击工况下,通过与摩擦片之间滑摩产生的摩擦力矩来传递动力。工况条件、材料属性与结合位移对压盘的温升、热应力、热变形的影响是所有汽车厂家最为关注问题,这就迫切需要找出一种高效且可靠的压盘热特性研究方法。以往对于AMT离合器压盘热性能的研究主要通过数学模型分析其温升特性、结合冲击等。随着有限元(CAE)技术的发展,诸多学者得到了压盘特定工况下的温度场、应力场、应变场,并未考虑工况条件、材料属性与结合位移对于压盘温度场、应力场、应变场的影响,而且这类研究没有对压盘温度场、应力场、应变场分布的规律进行研究。除此之外,现目前关于压盘热特性的研究几乎都是理论上的研究,并未通过试验进行相关的验证,缺乏工程应用价值。因此,结合CAE技术和AMT离合器试验技术,深入研究工况条件,材料属性和结合位移对压盘热特性的影响具有重要的理论指导意义和工程应用价值。首先,对国内外关于离合器热分析一些学者的研究进行了总结,然后结合传热学知识对压盘的热传递进行了分析。针对某整车企业某款新型AMT离合器压盘,根据其结构参数以及材料参数,建立了三维模型和网格模型,并结合工作环境确定了压盘热分析时的边界条件。然后,利用ANSYS热分析模块,分析了材料属性,结合位移和工况条件对AMT离合器压盘温升特性的影响;对压盘整体温度场分布规律进行了相关分析,还分析了压盘的多物理场耦合特性,得到了不同工况下其温度场/应力场/应变场之间的关系,然后进行了部分仿真的试验验证。最后,介绍了本次论文中用于试验验证的AMT离合器综合性能试验台。

关键词： 全自动波轮洗衣机   离合器   常见故障   处理方式  

摘要： 文章主要论述的是有关全自动波轮洗衣机离合器的常见故障以及处理方式的问题。作为全自动波轮洗衣机中的重要部件,离合器一旦出现故障,对于洗衣机的顺利将会产生十分严重的不良影响。文章主要从洗涤以及脱水两个角度对离合器的故障进行了分析,希望能够为洗衣机的维修过程提供参考。

关键词： PCB六轴数控钻床   结构优化   模块化设计   有限元分析  

摘要： PCB(Printed Circuit Board)是电子设备元件中的关键部件,作为PCB板精密孔位加工的专用设备——PCB数控钻床,将随着电子信息技术的不断发展,对其提出更苛刻的性能要求。根据对目前我国电子制造业市场调查分析可知,PCB数控钻床的质量直接影响到我国电子信息产业的发展,急需改善我国PCB数控钻床的现状,提高钻床整体性能,以促进我国电子信息制造业的蓬勃发展。论文以某企业DLD36型PCB六轴直线电机数控钻床XZ轴为主要研究对象,针对钻床加工孔位的高精度、高速度要求设计出提高钻床整体性能的优化结构,并制作样机。首先,利用SolidWorks三维软件对原结构数控钻床进行现场测量建模及虚拟装配,了解每个零部件的装配顺序及工作性能,并记录好原结构中已经出现的问题和不足;其次,分别对X轴和Z轴部件进行结构理论分析和有限元分析,找出影响钻床性能的主要问题和薄弱环节,明确结构优化设计的主要思路和优化目标;结合模块化设计思想对原结构XZ轴部件进行结构设计和优化,从而得到最优设计方案。当最终优化方案确定之后,对优化后结构进行虚拟装配和干涉检查,确定各零部件之间装配关系没有冲突和错位,并在此基础上建立运动仿真以便观察装配体中各运动轴的运动轨迹。最后将优化设计后的PCB六轴数控钻床各零部件的三维模型转换成二维工程图,并制造组装出样机,利用相关测试软件对PCB六轴数控钻床样机进行调试和检测。根据样机测试结果显示,结合模块化设计理念和优化设计方法进行的结构设计,即增强了整体结构的合理性和独立性,减少了装配工艺量,方便安装和维护,提高X轴的定位精度和Z轴的钻孔精度,提高了钻床的稳定性和可靠性。不仅仅达到了预计效果,降低了成本,而且还为同类产品的研发提供依据。目前,新研制的PCB六轴数控钻床已经投入生产和销售,并且得到客户一致好评。

关键词： 离合器   开槽碟簧   有限元分析   疲劳寿命   正交分析  

摘要： 离合器是车辆传动系统中重要的组成部分,而开槽碟簧是碟簧离合器中重要的压紧元件,在摩擦副和分离机构中起着良好的过渡作用。由于开槽碟簧具有良好的材料和力的非线性特性,可以实现传动过程中的彻底分离与平稳接合,直接影响汽车离合器的工作性能,故对于它的设计就显得越发重要,其性能的好坏直接影响离合器与整车的匹配。开槽碟簧一般用于重型机械,驱动其的力较大,工程上常用液压作为驱动装置。本文主要研究开槽碟簧的载荷变形曲线特性,通过A-L公式与有限元分析的对比,验证了有限元分析也是研究碟簧的一种可靠的方法,基于ANSYS/LS-DYNA对开槽碟簧进行运动仿真和寿命分析。本文首先对某公司生产的开槽碟簧进行三维建模,并在HyperMesh软件中进行六面体网格划分;用ANSYS/LS-DYNA软件,对开槽碟簧存在预载的情况下进行隐式-显式求解分析,确定存在预载的情况下对碟簧进行动力学分析会有效地降低其内应力;接着研究开槽碟簧力臂比的变化对碟簧载荷变形曲线会产生弹力跳跃现象。其次,下文开展开槽碟簧的疲劳寿命分析,找出该碟簧的疲劳源,并在ANSYS软件中进行分析其疲劳寿命,证明这碟簧满足工程的疲劳使用要求。最后用正交分析的方法,对开槽碟簧的结构参数进行组合优化,达到其在重载情况下力加载的平稳性,并保证开槽碟簧的工作性能。

关键词： 湿式离合器   摩擦副   带排转矩   压力云图  

摘要： 湿式离合器是汽车传动系统的重要组成部分,因具有传递转矩容量大、散热性好、换挡平顺、乘坐舒适性好和使用寿命长等特点,被各大汽车企业开发利用在高中端车上。而当湿式离合器处于空转时,摩擦片会剪切离合器里面的润滑油,随之产生带排转矩,带排转矩的存在不仅降低汽车传动系统的传动效率,还会增加离合器的润滑油温度,从而影响变速器的性能乃至整车的燃油经济性。本文结合理论研究和试验验证对湿式离合器带排转矩进行研究,研究内容如下:研究湿式离合器的结构和工作原理,分析离合器的实际工作情况,确定本文需要研究的典型工况,以及工况参数和结构参数,进而根据工况参数和结构参数,运用CATIA建立三维有限元模型,运用ICEM软件对所建的三维模型画网格。本文选择的湿式离合器摩擦片表面的沟槽形状为径向槽,由于本研究采用的离合器摩擦副尺寸较小,所以所画的网格为非结构化网格,并把网格保存为mesh文件。根据流体力学计算的基本理论及基本控制方程,讨论了计算时所需的主要方法以及收敛准则,了解FLUENT软件的计算和收敛的原理。计算时运用FLUNT的UDF自定义功能来定义润滑油的粘温特性。首先用Visual Studio编写粘度随温度的变化程序,然后把编写的程序导入FLUENT计算。研究不同润滑油温度、不同间隙、不同润滑油流量、不同沟槽数目、不同沟槽深度、不同槽宽比等对带排转矩的影响。提取出不同转速差下,润滑油在摩擦副间的流速及摩擦片表面的压力分布云图,并运用MATLAB软件分析摩擦副间润滑油的流速变化,为解释后面带排转矩随着转速差的变化提供理论基础。分析不同油温、不同转速差、不同流量等影响因素下的带排转矩,并得出结论、然后进行试验验证,以检验本次通过仿真对带排转矩的特性研究的可行性。

关键词： AMT   膜片弹簧离合器   冲击   滑磨   仿真  

摘要： 汽车作为一种现代交通工具,已经与人们的生活密不可分。作为汽车动力系统的重要组成部分,离合器能根据需要调节扭矩传递状态,而且离合器接合对于换档平顺性及行驶舒适性而言至关重要,所以要制定一个合理的离合器接合策略,才能保证车辆安全、稳定运行。AMT变速器是在手动变速器的基础上发展来的,保留了手动变速器的换档结构和离合器。通过电脑操纵的自动控制系统来代替手动挡的离合器分离、接合以及换档动作,以此来减轻驾驶员的驾驶强度,提高操纵舒适性和安全性。AMT变速箱在离合器接合过程中,会产生冲击,降低乘坐舒适性。本文的重点就是如何控制膜片弹簧离合器的接合速度,在降低冲击度和滑磨功的同时,减少接合时间,提高车辆行驶平顺性。论文以某小型汽车AMT离合器为研究对象,分析了膜片弹簧离合器的结构特点、负荷特性以及接合过程。利用MATLAB软件得到了膜片弹簧形变量与压力的关系。选取了影响AMT膜片弹簧离合器接合的主要参数,并确定了通过模糊控制器、PID器控制和自适应模糊PID控制器对离合器接合进行控制。利用simulink/MATLAB建立离合器接合模型、车辆阻力模型以及离合器驱动电机模型。利用模糊控制确定理想接合速度,PID控制和模糊自适应PID控制对离合器的驱动电机进行控制,对仿真结果进行分析。自适应模糊PID控制器可减小离合器接合的冲击和滑磨,改善其接合性能,提高车辆的乘坐舒适性。

关键词： 液压式离合器   拉伸矫直机   张力调节  

摘要： 针对冷轧重卷机组拉伸矫直机上的重要保护装置气动式离合器经常损坏的实际问题,本文提出了一种液压式离合器的替代方案,探讨了液压式离合器的机械传动原理和液压控制原理,确定了液压离合器溢流阀调定压力与机组张力和实际生产钢板规格间的关系。该方案的现场实施对该机组的运行效率提升提供了技术保证。