圆筒式磁流变离合器的设计.doc

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1、XX大学毕业论文说明书题目：智能材料在汽车冷却系统中的应用与设计——圆筒式磁流变离合器的设计专业：机械设计制造及其自动化学号：2008963301姓名：XXX指导教师：XXX完成日期：2012年5月25日目录一、绪论11.1发动机冷却系统11.1.1发动机冷却系统的组成部分11.1.2发动机冷却系统的作用21.1.3冷却系统调节的工作原理31.2目前风扇离合器及存在的问题41.3磁流变液离合器41.4本课题的主要工作5二、磁流变液62.1磁流变液的组成62.1.1磁性颗粒62.1.2载液72.1.3添加剂72.2磁流变液的性能82.2.1磁流变液应满足的指标82.2.2

2、磁流变液必须具有的性能82.2.3磁流变液的流变机理92.3磁流变效应102.3.1磁流变效应的特征102.3.2磁流变液的磁畴理论102.3.3磁流变液的链化模型112.3.4影响磁流变效应的因素132.4磁流变液应用于离合器17三、圆筒式磁流变离合器173.1圆筒式磁流变离合器工作原理173.2圆筒式磁流变离合器理论分析183.2.1数学模型183.2.2流动分析20四、磁流变离合器设计234.1磁流变离合器的失效形式和设计准则244.1.1最大有效转矩244.1.2粘塑性滑动和打滑244.1.3失效形式254.1.4设计准则254.1.5圆筒式磁流变离合器的关键尺

3、寸254.2圆筒式磁流变离合器的设计方法274.2.1原始数据及设计内容274.2.2设计方法274.3圆筒式磁流变离合器设计284.3.1圆筒式磁流变离合器结构284.3.2圆筒式磁流变离合器设计计算30结束语38参考文献38智能材料在汽车冷却系统中的应用与设计——圆筒式磁流变离合器的设计摘要由于冷却水温与发动机的许多工作性能有着直接或间接的关系，如果冷却水温保持最佳的温度范围内，不仅可以提高发动机的动力性、减少废气的产生、还可以减少燃料消耗量、增强发动机工作平稳性。磁流变液(MRF)是一种在外加磁场作用下流变特性发生急剧变化的材料，它在无外加磁场作用时呈现牛顿流体的

4、流动特性，然而在强磁场作用下，其表观粘度可在毫秒级的短时间内增加几个数量级以上，并呈现类似固体的力学性质，而且粘度的变化是连续、可逆的，即一旦去掉磁场后，又变成可以流动的液体。圆筒式磁流变离合器是一种利用磁流变液剪切应力来进行离合的一种装置，它传递的力矩随外加磁场的变化迅速变化。在没有磁场作用的情况下，磁流变液处于液体状态，离合器的离合力矩仅为粘性阻力。当有一个外加磁场作用时，磁流变液中的极性粒子马上被极化并沿着磁力线方程成链状分布。这种链状结构就使磁流变液的剪切应力增大，表现出塑性体的特性，因此离合器就可以传递一定的力矩。力矩的大小可以通过调节磁场强度的大小来控制。磁

5、流变离合器具有传动平稳、均衡、结构简单、紧凑、操作简便、能耗低、寿命长等优良性能。本文首先对磁流变液的材料及流变特性进行了介绍，对磁流变液本构模型进行了分析。对磁流变液的传力方式进行了讨论，并根据剪切模式建立了磁流变液的传力模型，完成了圆筒式磁流变离合器的设计，得出了基本设计公式。关键词：冷却系统；磁流变液；离合器；传力模型；几何设计方法TheIntelligentMaterialIsUsedForCarCoolingSystemOfApplicationAndDesignABSTRACTIt'swellknownthatcoolingwatertemperaturei

6、sveryimportanttodieselengine.Ifcoolingwatertemperaturecankeepintheoptimalangeofcoolingwatertemperature,dieselengine'spowercanbeimproved,andlessexhaustgasproduced,reducefuelwastageandengineworkmorecalmly.Magnetorheological(MR)fluidsconsistofstablesuspensionsofparticlesinacarryingfluidsuch

7、assiliconeoils,respondingtoanappliedmagneticfieldintheirrheologicalbehavior.Intheabsenceofappliedmagneticfield,MRfluidsexhibitNewtonian-likebehavior.Uponapplicationofamagneticfield,thesuspendedparticlesintheMRfluidsbecomepolarizedandalignedinthedirectionofthemagneticfield