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数字化实践-离合器扭转减振器设计说明书
目录
一、离合器扭转减震器概述 1
1.1 离合器扭转减震器的功用 1
1.2 离合器扭转减震器的机构原理 2
1.3 离合器扭转减震器的结构类型 2
二、CATIA 建模思路及关键技术3
2.1 CATIA 概述 3
2.2 离合器扭转减震器三维建模 3
2.2.1 三维建模思路 3
2.2.2 各个零件建模 4
2.2.3 零件装配与渲染 5
三、ANSYS 模态分析6
3.1 模态分析概述 7
3.2 模态分析用处 7
3.3 有限元模态分析 7
3.4 扭转减震器从动盘毂的ANSYS 模态分析 8
3.4.1 ANSYS 模型导入 8
3.4.2 定义模型 8
3.4.3 划分网格 9
3.4.4 模态分析 9
参考文献 11
一、离合器扭转减震器概述
由发动机传到汽车传动系统中的转矩是周期性地不断变化的,因此使传动系
统产生扭转振动。如果这一振动频率和传动系统固有频率相重合,就将发生共振,
从而对传动系统中零件的寿命有很大影响。
因此,在不分离离合器的情况下进行紧急制动或者进行猛烈结合离合器时,
在瞬间内将对传动系统的零件产生极大地冲击载荷,从而缩短零件的使用寿命。
为此,为了避免共振和缓和传动系统所受的冲击载荷,在汽车离合器中设置了扭
转减振器。
以下为此次数字化设计的实物照片
图1 离合器扭转减震器正面照片 图2 离合器扭转减震器背面照片
1.1 离合器扭转减震器的功用
扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成其
作用就是在汽车的动力传动系统中置入一个低刚度环节,并加入适当的阻尼,以
达到衰减发动机扭矩波动和控制传动系统扭振的目的。当代扭转减振器主要具有
如下功能:
1) 降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度,调节传动系的扭振固有
特性,把主要的低阶共振临界转速移出常用车速范围。
2) 增加传动系统的扭振阻尼,达到有效地吸收振动能量,减少扭转共振响
应振幅,并衰减因冲击而产生的瞬态扭振,改善了离合器接合平顺性并
易于设计为非线性弹性特性。
3) 控制动力传动系总成怠速时离合器—变速器轴系的扭振,消减变速器怠
速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声。
4) 缓和非稳定工况下 (如快速接合离合器起步和紧急制动)传动系的扭振
冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。
1 / 11
1.2 离合器扭转减震器的机构原理
在现代汽车上一般都采用带扭转减振器的离合器,用以避免汽车传动系统的
共振,缓和冲击,减少噪声,提高传动系统零件的寿命,改善汽车行使的舒适性,并使
汽车平稳起步。
扭转减振器主要由从动片,从动盘毂,摩擦片,减振盘,减振弹簧等组成,
由下图4.1 可以看出,摩擦片 1,13 分别用铆钉 14,15 铆在波形弹簧片上,而
后者又和从动片铆在一起。从动片5 用限位销7 和减振 12 铆在一起。这样,摩
擦片,从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片5 和减振盘 12 上圆周切
线方向开有 6 个均布的长方形窗孔,在在从动片和减振盘之间的从动盘毂 8 法
兰上也开有同样数目的从动片窗孔,在这些窗孔中装有减振弹簧 11,以便三者
弹性的连接起来。在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边,这样可以防止弹簧滑
脱出来。在从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片 6,9 。当系统发生扭转振
动时,从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动,系统的扭转能量会很快被减
振摩擦片的摩擦所吸收。
图3 离合器扭转减震器结构图
在此次数字化实践中所选取的模型与此结构图有些差异,但是基本结构和
原理都与此结构相同。
1.3 离合器扭转减震器的结构类型
扭转减振器结构大体相近,主要差异在于采用不同的弹性元件和阻尼装置。
扭转减振器具有线
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