變排量齒輪式機油泵動力學特性研究
發(fā)布時間：2017-10-30 05:13
本文關(guān)鍵詞：變排量齒輪式機油泵動力學特性研究
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【摘要】：機油泵對汽車發(fā)動機運動件的潤滑起著至關(guān)重要的作用,它將定量的潤滑油加壓后輸送到各運動件摩擦表面進行潤滑,并維持機油在潤滑系統(tǒng)中循環(huán)。由于機油泵在運轉(zhuǎn)過程中不可避免地需要消耗發(fā)動機的部分功率,從而影響發(fā)動機的動力學特性。變排量齒輪式機油泵作為今后機油泵研發(fā)的一個典型范例,它不僅能降低發(fā)動機功率消耗,同時還具有節(jié)能減排的作用。因此,對變排量齒輪式機油泵動力學特性展開研究具有十分重要的意義。本文以某款變排量齒輪式機油泵為研究對象,對其動力學性能展開研究。主要研究內(nèi)容如下:1)基于多剛體動力學理論,利用虛擬樣機技術(shù),依據(jù)企業(yè)提供的研究對象的結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標及工作特點,建立變排量齒輪式機油泵多剛體動力學模型。基于虛擬樣機模型開展運動學和動力學分析,研究不同工況下變量泵輸入與輸出角速度的差異并計算分析齒輪傳動比;探討低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下齒輪間的動態(tài)接觸力的波動及分析對比齒輪的激振頻率與理論值的誤差。通過變排量齒輪式機油泵綜合性能臺架實驗驗證所建仿真模型的有效性。2)高轉(zhuǎn)速下機油泵傳動部分存在微變形,該現(xiàn)象會引起非線性慣性耦合造成不平穩(wěn)沖擊。為解決這一問題,根據(jù)剛?cè)狁詈蟿恿W理論,采用有限單元法確定變量泵傳動部分主從動齒輪為柔性體。根據(jù)實際工作狀態(tài),構(gòu)建變排量齒輪式機油泵剛?cè)狁詈蟿恿W模型,并通過臺架實驗驗證模型的有效性。分析研究對象穩(wěn)態(tài)工況和瞬態(tài)工況下齒輪間的動態(tài)載荷,并探討分析多剛體模型、剛?cè)狁詈夏Ｐ团c理論分析之間存在的差異。3)基于建立的剛?cè)狁詈夏Ｐ?確定載荷大小、邊界條件,建立變排量齒輪式機油泵振動模型。根據(jù)變量泵實際工作狀態(tài)確定分析的頻率范圍和采樣頻率。探討分析影響變排量齒輪式機油泵系統(tǒng)振動特性的系統(tǒng)模態(tài)、頻響函數(shù)及傳遞函數(shù)等其他振動特性參數(shù)。通過變排量齒輪式機油泵動力學特性研究,分析確定了變量泵穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下齒輪間動態(tài)接觸力等相關(guān)參數(shù),探討確定了易發(fā)生疲勞損壞和引起局部共振的部件。研究結(jié)果可以為該產(chǎn)品動態(tài)優(yōu)化設(shè)計提供技術(shù)依據(jù),同時也為其他類似傳遞載荷的關(guān)鍵零部件開發(fā)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：動力學特性 剛?cè)狁詈?/strong> 振動特性 變排量齒輪式機油泵
【學位授予單位】：上海工程技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U464.137.1
【目錄】：
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 緒論12-21
- 1.1 選題背景和意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
- 1.2.1 變排量機油泵研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 齒輪泵動力學性能研究現(xiàn)狀14-18
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容18-21
- 第二章 變排量齒輪式機油泵多剛體建模與驗證21-45
- 2.1 變排量齒輪式機油泵結(jié)構(gòu)特性21-23
- 2.2 多剛體動力學模型23-28
- 2.2.1 多剛體動力學理論24-25
- 2.2.2 齒輪接觸力及碰撞參數(shù)選取25-27
- 2.2.3 多剛體動力學建模27-28
- 2.3 臺架實驗驗證28-33
- 2.4 多剛體仿真分析33-44
- 2.4.1 傳動比分析33-35
- 2.4.2 齒輪嚙合力分析35-44
- 2.5 本章小結(jié)44-45
- 第三章 變排量齒輪式機油泵剛?cè)狁詈蟿恿W分析45-63
- 3.1 剛?cè)狁詈蟿恿W理論45-47
- 3.2 剛?cè)狁詈蟿恿W模型47-52
- 3.2.1 柔性體建模48-52
- 3.2.2 剛?cè)狁詈蟿恿W建模52
- 3.3 實驗驗證52-53
- 3.4 剛?cè)狁詈戏抡娣治?/span>53-62
- 3.4.1 穩(wěn)態(tài)工況54-59
- 3.4.2 瞬態(tài)工況59-62
- 3.5 本章小結(jié)62-63
- 第四章 變排量齒輪式機油泵振動特性分析63-75
- 4.1 振動學理論64-65
- 4.2 振動模型的建立65-67
- 4.2.1 定義輸入通道和振動激勵66
- 4.2.2 定義輸出通道66-67
- 4.3 仿真分析67-74
- 4.3.1 系統(tǒng)模態(tài)67-69
- 4.3.2 頻率響應(yīng)69-71
- 4.3.3 傳遞函數(shù)71-72
- 4.3.4 模態(tài)參與因子72-74
- 4.4 本章小結(jié)74-75
- 第五章 結(jié)論與展望75-77
- 5.1 結(jié)論75-76
- 5.2 展望76-77
- 參考文獻77-81
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果81-82
- 致謝82-83
【相似文獻】
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1 程國明;鄭耘;;對齒輪材料的研究[J];消費導(dǎo)刊;2010年08期
2 М.П.НОВИКОВ ,程┌，
本文編號：1116252
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/1116252.html
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