RELIABILITY AND OPTIMIZATION DESIGN OF NEW ROLLER ORIENTATION CLUTCH

The mechanical reliability and optimization theory on the method ofreliability-optimization design for the new roller orientation clutch is provided. The result ofreliability-optimization design is compared with the result of the conventional design method.

基于VC++的汽车离合器设计软件Clutch_CAD的开发

以Visual C++为软件开发平台,采用Access数据库为数据管理平台,对汽车离合器主要设计参数进行计算和校核分析,开发汽车离合器设计软件Clutch_CAD。用传统方法需要长时间重复计算和制图才能得到的数据和曲线,利用Clutch_CAD可以很方便地得到,这对于提高离合器设计效率、缩短新产品开发周期,特别是提高离合器工作性能都具有非常重要的意义。

涡轮起动机中斜撑离合器的瞬态冲击与楔合特性研究

将稳态楔合拓展至瞬态冲击是深入研究斜撑离合器正向设计的重要组成部分。本文从机械动力学理论出发,关联输入输出端载荷与响应特征,建立斜撑离合器冲击受载微分方程,揭示出离合器由瞬态楔合至稳态传动过程蕴含的动力学原理和一般规律。在此基础上,推导出斜撑离合器内外传动轴的综合应力分析模型,并提出运用接触应力、综合应力和楔角等指标整体考察离合器传动性能的校核方法。最后以某常见离合器部件为例,从理论计算和仿真分析两方面模拟了涡轮起动机环境下的短时受载工况,验证了本文原理和分析模型的有效性,因而对此类离合器的设计与校核分析具有重要意义。

一种斜撑离合器的多目标优化设计方法

为提高斜撑离合器的综合承载能力,以J-8331型离合器为研究对象,采用第三代非支配排序遗传算法对其进行性能优化。根据离合器结构特征设定几何约束,提炼并推导楔角、升程百分比、接触应力和综合应力等能反映离合器整体楔合性能的多个指标作为优化目标,据此设定筛选函数,求得多目标优化Pareto最优解集。理论计算和仿真分析结果表明,优化后的离合器总体楔合性能满足预设条件,证明了此优化方法的可行性。

航空航天用电磁离合器磁场优化设计与仿真

为优化航空航天用某型号电磁离合器的磁场性能以满足某项目要求,文中对其磁场部分运用数值计算方法进行了优化设计,并运用ANSYS Workbench根据航空航天环境对磁轭进行了模态分析,根据优化设计相关数值对摩擦片与衔铁进行了静力学分析。研究结果表明,原先离合器扭矩为,而优化后的磁场可产生的电磁力,电磁离合器转矩容量为,在此条件下的零部件机械性能可满足项目需求,验证了优化该电磁离合器磁场的合理性与可行性。

高速湿式离合器摩擦片表面微织构优化设计

湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设计。首先提出了摩擦片表面任意微织构形线参数化建模方法;然后选取了微织构的数量、深度、周向占比、径向占比和形线参数,构建了微织构优化的设计变量、约束条件和优化目标函数,通过将试验设计、模拟近似模型和搜索寻优相结合,建立了摩擦片表面微织构优化设计模型;最后进行了微织构优化前后的带排转矩对比试验。结果表明优化后的微织构可显著降低高速段碰摩带排转矩,并大幅推迟摩擦副高速碰摩现象出现的线速度。

采煤机直动型离合机构的设计

针对采煤机传统型离合机构拨叉转动困难、操作不便等难题,设计了一种采煤机直动型离合机构。该机构采用直动型结构设计,能够通过推拉手把带动力矩轴轴向移动,省时省力地完成离合机构的操作,既能保证设备之间联接的可靠性,又能提高离合机构拆装的便利性。根据煤矿井下实际应用结果,直动型离合机构延长了电机使用寿命,保证了生产安全性,提高了生产效率,具有极大的应用价值。

电控气动离合器执行机构气路集成设计与研究

提出一种中央集成式嵌入型电控气动离合器执行机构,并从气路结构的集成设计、气路流体的仿真研究与气路响应性的试验研究3个方面与当前主流的半嵌入型电控气动离合器执行机构进行对比分析。结果表明,嵌入型电控气动离合器执行机构不但在零组件数量、接口数量、重量3方面具有优势,而且响应性更优。

多片湿式离合器优化设计

针对自动变速器多片湿式离合器的热失效现象,结合离合器设计公式,选择接合终了时刻摩擦面上的平均滑摩功和单位面积最大滑摩功率作为优化设计目标,把离合器的转矩容量计算作为整体转化为约束条件,使用MATLAB中的优化工具箱,采用模糊理论和主要目标法进行离合器优化设计.利用多学科动力学仿真软件平台Simulation X对优化前后的离合器动态接合过程中的热性能指标进行对比仿真,通过优化算例验证了优化设计方法的合理性.

磁流变液离合器的设计与探讨

介绍了磁流变液的材料特征,分析了磁流变液离合器的工作原理和基本结构,建立了磁流变液离合器的力矩计算模型;提出了磁流变液离合器参数设计的基本要求,并给出了磁流变液离合器的设计实例。

车用硅油风扇离合器的设计与试验分析

硅油风扇离合器具有节能、降噪、保持发动机水温、提高发动机寿命等优点.对影响硅油风扇离合器性能因素进行了分析,并对影响离合器性能的重要结构尺寸进行了优化设计.开发了一种硅油风扇离合器并对产品进行了台架试验和试验分析.试验结果表明,该产品具有较好的温度响应特性和较低的功率消耗,达到了设计目的.

圆筒式磁流变离合器的设计分析

磁流变离合器是通过磁流变液的剪切应力传递转矩的器件。本文建立了圆筒式磁流变离合器的几何设计方法,得到了磁流变液传递的转矩和两圆筒间能产生磁流变效应的最小间隙的设计计算公式,为离合器的几何设计奠定了理论基础。研究结果表明:转矩可由外加磁场连续控制;选择磁饱和时高屈服应力和零磁场时低粘度的磁流变液材料,能使设计的离合器的尺寸小而紧凑。

圆筒型磁流变离合器磁路设计研究

对一种圆筒型结构磁流变离合器的磁路设计进行研究,应用磁路欧姆定律,结合考虑不产生磁路磁饱和效应,初步确定磁路结构参数。应用ANSYS软件进行磁路仿真,结果表明设计磁路结构合理。分别应用磁路欧姆定律和ANSYS软件仿真,对不同激磁电流时磁路响应特性进行对比分析,结果表明直接应用磁路欧姆定律进行响应分析更保守一些;磁芯尺寸、隔磁环、工作间隙相对磁芯轴向位置、工作间隙径向厚度等参数变化对磁路响应影响较大。

拖拉机离合器碟形弹簧优化设计

分析了碟形弹簧的工作特性，阐述了碟簧在车辆离合器中的应用。提出了适用于车辆离合器的碟形弹簧优化设计方法；考核了优化程序与优化结果．本文提出的方法同样适用于其它类型的碟簧优化设计。

一种新型电磁离合器

根据传动系统的要求,采用改进的牙嵌式结构,设计了一种新型的电磁离合器。利用螺管力与弹簧力的共同作用来实现其啮合与脱开,使其具有断电保护、过载保护和自动复位功能。通过对电磁离合器工作过程的分析,建立了电磁离合器的力学模型。利用MATLAB对结构参数进行了优化,得到使离合器温升最小时,结构参数和性能参数的最优组合。根据优化结果建立了电磁离合器的仿真模型,在ADAMS中对其工作原理及功能进行了校核。最后,根据优化与仿真结果完成了电磁离合器的结构设计。

磁流变离合器的磁路设计研究

磁流变离合器的磁路设计是离合器设计中的重要环节,系统地分析离合器磁路设计中材料选择、磁路结构以及线圈参数等应该注意的因素。在此基础上,建立一套基于磁饱和效应的磁路设计方法,应用磁路欧姆定律计算磁路所需磁通势,详细介绍其设计计算步骤,并对电磁线圈参数的设计计算方法进行详细介绍,最后应用研究结果完成一种圆盘式磁流变离合器的磁路设计。

不同接触摩擦条件下超越弹簧离合器接合特性分析

运用有限元和动力学分析方法分析了新开发的大功率高速弹簧离合器在不同摩擦系数下的接合动态特性;在Abaqus平台上建立了由弹簧和输入输出壳体组成的弹簧离合器三维有限元模型,分析得到了不同摩擦系数下离合器的响应时间、接合时间、弹簧内外圈的Mises应力、径向位移。结果表明,设计的变截面弹簧离合器响应速度快,弹簧稳态接合后的Mises应力分布较均匀,且弹簧中部圈还未完全与壳体内壁接触,离合器承载能力还有一定裕度。此外,弹簧与壳体间摩擦系数对离合器接合时间、响应时间影响不大,对弹簧Mises应力有影响,对弹簧的径向位移影响明显。

圆筒式磁流变液离合器设计的理论研究

理论研究了一种圆筒式磁流变液离合器的结构设计。基于Bingham模型描述了磁流变液的本构方程,分析了磁流变液离合器的工作原理;建立了圆筒式磁流变液离合器传递转矩与输出转速的计算模型,并导出了其设计计算公式;利用导出的设计计算公式,选用两种磁流变液材料,设计计算了两种圆筒式磁流变液车用风扇离合器的结构参数。理论研究表明,磁流变液离合器的传递转矩和输出转速都可通过改变磁流变液工作间隙中的磁场强度加以调控;所选择的磁流变液的性能对离合器的结构参数起决定性作用。

汽车离合器扭振减振器设计方法探讨

装置于离合器从动盘中的非线性弹性-阻尼式扭振减振器可有效地控制由发动机激起的汽车传动系扭振和噪声。本文阐述目前实际应用的这一类减振器——多级式非线性扭振减振器的基本功能和构造原理,探讨在设计中选择其工作特性型式和性能参数的基本原则,提出了减振器结构设计方法的若干要点。

车用磁流变液离合器设计及性能仿真

研究汽车磁流变液流变特性和磁流变液离合器原理,为了提高系统的速度特性、稳定性和调节的自动性能,建立了圆盘型磁流变液离合器传递力矩模型,基于模型设计了适用于小型汽车的磁流变液离合器。建立了基于磁流变液离合器的汽车传动系统动力学模型,采用模糊控制对汽车起步时该离合器的结合过程进行仿真,结果表明:磁流变液离合器的传动力矩够满足小型汽车的传动要求;所设计的磁流变液离合器在起步过程中接合平稳,节气门开度和开度的变化率性能均可满足要求,为设计提供了依据。