汽车发动机挠性飞轮设计与制造工艺和试验研究

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1、汽车发动机挠性飞轮设计与制造工艺和试验研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：廖任伟指导教师：宋立权教授兼职导师：田宏艳高工学位类别：工程硕士（机械工程领域）重庆大学机械工程学院二〇一四年五月AutomobileengineflexibleflywheeldesignandmanufacturingtechnologyandresearchforexperimentalAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineerin

2、gByLiaoRenweiSupervisedbyProf.SongLiquanPluralisticSupervisedbySeniorEngineerTianHongyanMajor:MechanicalengineeringfieldCollegeofmechanicalengineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2014重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要改革开放以来汽车工业飞速发展，21世纪后环保节能要求逐年的提高，众多汽车生产商对汽车性能与环保要求也逐渐的重视起来。为了达到环保与性能要求，汽车传动系统与动力系统的研

3、制与开发就成了各大汽车厂家的核心要求。其中动力系统在研发中又占了相当大的比重，发动机是动力系统的核心，它有一个非常重要的部件决定着发动机启动与运行，这个零件就是飞轮。飞轮是发动机中结构较简单的零件之一，但它对发动机有着十分重要的作用。本文研究主要放在挠性飞轮的设计与研发上，它主要用于轿车自动变速箱，挠性飞轮是具有较大轮廓尺寸且壁厚较薄（一般在2mm到3mm之间）的零件。国内对于挠性飞轮的开发与设计基本都基于反求工程，但对其开发过程均没有完整的规范，直接后果是用户在正常使用过程中挠性飞轮突然失效，国产汽车在这方面尤为突出。本文主要介绍了汽车发动机飞轮的发展史、工作原理、挠性飞轮的设计

4、、三维建模、理论分析、有限元应力分析、样件的制作、样件的DV试验、试验数据与理论数据的对比与加工流程等。设计阶段主要对挠性飞轮的外形、拉伸的深度、减重孔位置等方面进行探讨，研究出几个符合设计要求的挠性飞轮。利用PRO/E软件进行三维模型的建模，而后再分析这几个挠性飞轮的形状、结构特点、转动惯量的基础上，利用理论计算与ansysworkbench软件对它们的受力情况进行静力学与动力学的分析，选择出一种最好的设计方案。对于选择方案还要对它加工成形工艺进行比较分析，最终确定采用下料、落料冲孔、成型、整形、冲孔、去毛刺、焊接齿圈等工艺。在批量生产前还不能直接开模具，要制作样件，在样件完成以

5、后就进行DV和PV验证试验，试验通过后进行批量生产。挠性飞轮设计的好坏直接影响到汽车的使用性能，因此在DV和PV试验完成后收集试验数据然后对比理论数据，建立数据模型使结果更清晰易懂。在各个要求都达到后进行了工艺设计，在受力最小的情况下研究其规律，找出最优的工艺方案。而后，进行了工艺试验，试验结果基本与研究结果相符。该挠性飞轮的机械性能符合企业的开发要求，现已进行小批量生产。关键词：挠性飞轮，三维模型，有限元分析，DV试验，批量生产I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAutomotiveindustryhasbeendevelopedrapidlysincetheChina

6、’sReformandOpeningUp.Manycarmanufacturersgraduallyattachimportancetotheperformanceandenvironmentalfriendlyfeatureofthevehiclealongwiththeincreasingrequirementstofenvironmentalfriendlyandenergysavingsince21century.Inordertomeettheenvironmentalfriendlyandenergysavingrequirement,manycarmanufactur

7、ershavepaidgreatattentiontothedesignanddevelopmentofvehicletransmissionandpowertrainsystem,amongwhichpowertrainsystemaccountsabigshare.Thecoreofpowertrainsystemisenginewhichincludesaveryimportantcomponentdeterminingthestartandoperationo