滚柱式超越离合器关键零件力学分析及结构改进的研究

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1、图1—1图1．2图1．3图1．4图1．5图2．1图2—2图2—3图2-4图2．5图2-6图2．7图2．8图2-9图2．10图2—11图2—12图2．13图2—14图2．15图2—16图2—17图3—1图3—2图3—3图3—4图3．5图3-6图3．7图3—8图3-9图3—10图3。11插图清单棘轮．棘爪式超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2滚柱式超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2内凸圆式、内凹槽式楔块式超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3非接触式超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3研究路线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7车载增压器示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8机械增压器剖切图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．9机械增压器结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9机械增压器工作原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9曲轴转速波动原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10发动机怠速下内外圈转速变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1030KMPH巡航状态下内外圈转速变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11发动机加速状态下内外圈转速波动示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11滚柱式超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．12滚柱式超越离合器工作原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12发电机带轮用滚柱超越离合器失效形式示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13机械增压器用超越离合器内外圈磨损示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14机械增压器用超越离合器滚柱磨损示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14弹簧塑性变形失效⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15弹簧断裂后卡滞造成的保持架损毁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．15有限元法分析过程流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16工程问题有限元法分析流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．17离合器受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．20滚柱受力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21离合器内外圈受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21内圈与滚柱的相互作用受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22赫兹接触计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22超越离合器整圈模型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24三维有限元模型加载示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24超越离合器剖切模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25PLANE82单元示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25剖切模型网格示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25剖切模型加载示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25图3．12C型剖切模型法向接触应力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26图3．13C型整圈法向接触应力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．26图3．14A型剖切模型法向接触应力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．26图3．15超越离合器工作元件结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27图3．16A型超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．28图3．17A型网格划分示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28图3．18A

6、型滚柱式超越离合器仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29图3．19B型超越离合器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．29图3．20B型网格划分示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29图3—21B型滚柱式超越离合器仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．30图3．22C型超越离合器图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30图3—23离合器网格划分示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30图3—24C型滚柱式超越离合器仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3I图3—25极限载荷下接触应力变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、．31图3—26发动机测试台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32图3．27台架安装的受测发动机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32图3—28发动机台架测试循环工况图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33图3—29接触长度变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．34图3．30接触应力。接触长度变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．35图3．31内外圈定型下滚柱半径变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．35图3—32接触应力一滚柱半径一接触长度变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35图3．33滚柱及外圈半径的改变示意图⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．36图3—34接触应力一滚柱半径一接触长度变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36图4．1标准弹簧⋯⋯⋯