某汽车驱动盘结构分析及优化设计

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1、某汽车驱动盘结构分析及优化设计重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：龚姣指导教师：张大可副教授学位类别：工程硕士(机械工程领域)重庆大学机械工程学院二O一四年五月TheStructureAnalysisandOptimizationontheFlex-plateAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByGongJiaoSupervisedbyAss.Prof.ZhangDakeSpecialty：Mec

2、hanicalEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2014重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要汽车驱动盘是汽车内连接发动机曲轴和液力变矩器的重要传动盘类零件，用于自动挡车型。驱动盘连接发动机曲轴和自动变速箱的液力变矩器两传动件，传递扭矩给液力变矩器，并且还能在汽车启动时由电动机带动，使曲轴旋转。在工作时，驱动盘既要承受汽车行驶中曲轴带动液力变矩器作用在驱动盘上的径向扭矩以及汽车发动时电动机带动外圈齿轮产生的径向扭矩。在轴向上曲轴以及液力变

3、矩器的轴向攒动使驱动盘轴向弯曲变形，驱动盘在传递扭矩的同时吸收曲轴和液力变矩器的位移偏差和对中误差。且盘型零件在工作中高速旋转时，会受到转动惯量引起的离心力作用。盘体类结构单元越远离盘体圆心转动惯量越大，实际中一般在驱动盘靠外沿处开减重孔，一方面减轻驱动盘质量，另一方面减少驱动盘转动惯量。在上述两种工况下并考虑结构受离心力作用，驱动盘的结构优化需要降低驱动盘的质量与转动惯量，并要保证驱动盘的强度和刚度。本文对某型汽车驱动盘静各工况下的强度分析，获得其应力、变形分布；驱动盘模态和振型分析；驱动盘稳定翘曲分析；驱动盘刚度分析；驱动盘疲劳分析；驱动盘动平衡开孔的影响

4、分析。确保驱动盘结构和尺寸设计合理，材料选择得当，有充分的强度、刚度和稳定性保证。得到驱动盘能在在各种工况下正常工作以及焊缝质量和焊缝长度对驱动盘腹板的强度、刚度和稳定性条件有明显影响的结论。这些因素应该在生产制造中应予以保证。连续体结构的拓扑优化主要集中在单目标的拓扑优化问题上，然而，在实际工程结构中存在着大量的多目标拓扑优化问题，因此仅仅是单目标的拓扑优化很难得到满足实际工程需要的最优结构拓扑。本文考虑结构的刚度、强度，还要求结构能具有较大的转动惯量、较小的质量，利用渐进结构优化方法对驱动盘回转件进行优化。关键词：驱动盘，模态，刚度，稳定屈曲，渐进结构优化

5、I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTCarflex-plateisconnectedtotheenginecrankshaftandthecarimportancetransmissiontorqueconverterdiskpartsforautomaticmodels.Diskdriveconnectedtotheenginecrankshaftandtwoautomatictransmissiontorqueconvertertransmissionparts,transfertorquetothetorqueconverter,andalso

6、inthecardrivenbytheelectricmotortostartthecrankshaftrotation.Inoperation,thediskdriveisnecessarytobearincarsdrivenbythecrankshafttorqueconverterdriveplateactingonthecarwhenhelaunchedtheradialtorqueandmotordrivenradiallyouterringgeartorquegenerated.Intheaxialdirectionofthecrankshafta

7、ndthetorqueconverteraxialmovementofthedrivetosavediskaxialbending,diskdrivetorquetransmissionwhileabsorbingdisplacementdeviationofthecrankshaftandthetorqueconverterandalignmenterrors.Thedisc-shapedpartandthehigh-speedrotationoperation,thecentrifugalforcewillbecausedbyinertia.Platebo

8、dytypestructuraluni