離合器是拖拉機(jī)傳動(dòng)系核心部件之一,依靠壓盤與從動(dòng)盤摩擦片之間的摩擦力矩來傳遞動(dòng)力,它在傳動(dòng)系統(tǒng)中與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接,其分離、接合過程直接影響車輛換擋品質(zhì)與安全性。目前離合器方面的研究比較側(cè)重其單個(gè)零件的研究,極少研究者將離合器總成作為一個(gè)整體系統(tǒng)進(jìn)行分析,一定程度上限制了離合器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本課題以拖拉機(jī)干式雙作用離合器為研究對象,分析雙作用離合器工作原理,并總結(jié)雙作用離合器常有故障形式與檢修方式,在原有產(chǎn)品設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,建立三維模型。以ANSYS workbench為平臺,對主離合器總成進(jìn)行模態(tài)分析和靜力結(jié)構(gòu)分析,對關(guān)鍵零部件進(jìn)行非線性分析。發(fā)現(xiàn)主離合器結(jié)構(gòu)在從動(dòng)盤輪轂處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,在同樣的頻率下,傳動(dòng)內(nèi)花鍵及摩擦片固定波片先出現(xiàn)大變形,壓盤變形不明顯;碟簧模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)在2426.7Hz時(shí),超過其材料屈服強(qiáng)度,發(fā)生翹曲變形,諧響應(yīng)分析得出碟簧分離指根部應(yīng)力集中,變形位移量在X,Y方向大。數(shù)值分析結(jié)果為雙作用離合器進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。在雙作用離合器可靠性分析中引入灰關(guān)聯(lián)分析法,結(jié)合離合器失效形式、生產(chǎn)加工、工程測試及顧客反饋等多方面因素,基于主觀綜合測評量化數(shù)學(xué)模型對離合器的各性能指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,建立灰色關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)模型,確定離合器可靠性評定序列。分別采用灰色關(guān)聯(lián)分析法和廣義灰色關(guān)聯(lián)分析法離合器可靠性進(jìn)行評定,將兩種方法分析結(jié)果與離合器生產(chǎn)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對比后,發(fā)現(xiàn)廣義灰關(guān)聯(lián)分析法所得最優(yōu)樣機(jī)序列更貼近工程實(shí)際。最后,對離合器總成進(jìn)行分離特性試驗(yàn)、總成耐久試驗(yàn)和碟簧載荷特性檢測試驗(yàn),通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比對,進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)值分析及可靠性分析結(jié)果的有效性。
【學(xué)位單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S219.03
【部分圖文】：

(a) 離合器殼體 (b) 主離合器從動(dòng)盤總成圖 2-6 殼體及從動(dòng)盤總成三維構(gòu)型Figure 2-6 Three-dimensional configuration of shell and driven disc assembly(5) 離合器軸在拖拉機(jī)上使用的雙作用離合器必然是兩根離合器軸，即主離合器軸，副離合器軸，兩根離合器軸一根為實(shí)心軸，一根為空心套管形式。離合器軸理論上只承受轉(zhuǎn)矩，計(jì)算時(shí)可直接按照發(fā)動(dòng)機(jī)的定轉(zhuǎn)矩計(jì)算載荷對軸所產(chǎn)生的抗扭強(qiáng)度。有的農(nóng)用機(jī)械上的離合器軸，作為變速箱的第一軸，在這種情況下，離合器軸還受到變速箱內(nèi)的齒輪各種力所引起的彎矩。主副離合器軸在工作時(shí)，其外花鍵分別與離合器主副從動(dòng)盤的傳動(dòng)花鍵進(jìn)行配合，此處的配合方式為間隙配合。在保證可傳遞扭矩的情況下，無操縱力時(shí)可以有少量的徑向位移，有效的保證了雙作用離合器正常工作。2.5 建立雙作用離合器模型

圖 2-7 雙作用離合器三維模型. 2-7 Three-dimensional model of double action clutch工作環(huán)境及離合器批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性了選擇，見表 2-4。表 2-4 離合器關(guān)鍵零部件的材料屬性一覽表Tab. 2-4 Material properties of key parts for clutch 彈性模量/Gpa密度/kg/m3泊松比 抗拉強(qiáng)度/ Mpa0-7 162 7000 0.293 500 0 148 7200 0.310 200 A 210 7850 0.290 127 r 206 7850 0.3 828 n 211 7820 0.288 735 211 7830 0.279 295 瓷 765 5780 0.32 /

器有限元模型的建立合器各零部件之間整體裝配模型比較復(fù)雜，但是各個(gè)子簡單，以從動(dòng)盤為例，摩擦與輪轂固定片之間的裝配關(guān)連接在一起，同步工作。中，對離合器模型進(jìn)行合理簡化，一方面將非關(guān)鍵分析釘，螺母，分離杠桿上的扭簧等可以忽略，直接將其在為約束加載在所要分析的關(guān)鍵零件上；另一方面可將非為直邊，可以有效減少網(wǎng)格化分時(shí)狹長邊的存在。分析提高分析計(jì)算的速度。導(dǎo)入 ANSYS Workbench 后，首先檢查模型的完整性，及各零件之間的位置關(guān)系是否正確。在檢查完成后，對，各零件材料的參數(shù)依照 2-1 表進(jìn)行設(shè)置，模型導(dǎo)入
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2864976