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《發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)自動張緊器性能仿真研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、工程碩士學位論文發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)自動張緊器性能仿真研究作者姓名徐譜工程領域車輛工程校內(nèi)指導教師SubhashRakheja教授校外指導教師VincenzoMacchiarulo博士所在學院機械與汽車工程學院論文提交日期2018年4月SimulationResearchonAutomaticTensionerPerformanceofEngineFrontEndAccessoryDriveSystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:XuPuSupervisor:
2、Prof.SubhashRakhejaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號:TK414.4學校代號:10561學號:201521003055華南理工大學碩士學位論文發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)自動張緊器性能仿真研究作者姓名:徐譜指導教師姓名、職稱:SubhashRakheja教授VincenzoMacchiarulo博士申請學位級別:工程碩士工程領域名稱:車輛工程論文形式:?產(chǎn)品研發(fā)?工程設計?應用研究?工程/項目管理?調(diào)研報告研究方向:車輛系統(tǒng)動力學與現(xiàn)代設計方法論文提交日期:
3、2018年4月12日論文答辯日期:2018年6月2日學位授予單位:華南理工大學學位授予日期:年月日答辯委員會成員:主席:鄔晴輝委員:上官文斌、康英姿、趙學智、邱志成摘要自動張緊器是汽車發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)的重要組成部分,起維持皮帶張力、降低帶段橫向振動的作用。當前自動張緊器的研發(fā),主要通過試驗的方法對張緊器性能進行驗證,導致張緊器研發(fā)通用性差、成本高、周期長等問題。因此,通過CAE仿真技術開展自動張緊器性能仿真研究,對提高張緊器研發(fā)效率,降低研發(fā)成本具有重要意義。論文以某車型自動張緊器為研究對象,在有限元分析軟件Abaqus中建立自動
4、張緊器準靜態(tài)扭矩性能仿真模型,在扭矩性能仿真模型的基礎上,通過模擬阻尼材料在耐久試驗中的滑動磨損過程,實現(xiàn)自動張緊器耐久性能仿真。論文的主要工作如下:(1)論述了發(fā)動機前端附件工作原理,分析了自動張緊器在發(fā)動機靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)和動態(tài)工況下在FEAD系統(tǒng)中的作用;以工程上常見的彈簧外撐式阻尼機構(gòu)為例,分析了自動張緊器的結(jié)構(gòu)和工作原理;給出了自動張緊器的扭矩性能和耐久性能評價指標和試驗方法。(2)提出了在有限元分析軟件Abauqs中建立張緊器扭矩性能仿真模型的方法,獲得了張緊器仿真輸出扭矩;考慮襯套阻尼對輸出扭矩的影響,對仿真輸出扭矩進行了修正;
5、從零件間接觸狀態(tài)、彈簧扭矩性能、阻尼扭矩性能詳細分析了仿真與試驗結(jié)果,驗證了仿真模型的正確性;建立了無阻尼件約束下彈簧扭轉(zhuǎn)仿真模型,分析了彈簧在無約束狀態(tài)下徑向形變的規(guī)律,找到了兩阻尼件起作用時間先后順序的原因;對比有無阻尼件約束下彈簧輸出扭矩,驗證了有約束下彈簧剛度會變大的設想。(3)基于Archard磨損模型推導出阻尼件磨損深度的計算公式,給出了該公式的離散化計算方法;將張緊器耐久試驗等效為四桿機構(gòu),分析了阻尼件在耐久試驗中運動學規(guī)律,并根據(jù)該運動規(guī)律確定了阻尼材料的磨損系數(shù);在扭矩仿真模型基礎上定義阻尼材料為Ale自適應網(wǎng)格,編寫
6、計算磨損量的用戶子程序Umeshmotion,通過仿真獲得了耐久試驗后阻尼材料的磨損深度以及阻尼變化,并通過試驗進行了驗證。關鍵詞:發(fā)動機前端附件;自動張緊器;扭矩性能;耐久性能;磨損仿真IABSTRACTTheautomatictensionerisanimportantpartofthefrontendaccessorydrivesystemanditplaystheroleofmaintainingthebelttensionandreducingthelateralvibrationofthebelt.Atpresent,the
7、developmentofautomatictensionermainlyverifiestheperformanceofthetensionerthroughthetestmethods,whichresultsintheproblemsofpooruniversality,highcost,andlongcycleofthedevelopment.Therefore,itisofgreatsignificancetoimprovetheproductdevelopmentefficiencyandreducetheR&Dcostby
8、performingCAEsimulationtechnologytosimulatetheperformanceoftheauto-tensioner.Thispapertooktheautotensio