微型汽车离合器温度场研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文微型汽车离合器温度场研究姓名：曲艳阳申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：黄继雄20081101摘要离合器位于发动机与变速器之间，是汽车传动系统中直接与发动机相连系统的部件。离合器在整个工作过程中，由于摩擦面间频繁地相对滑摩而产生大量的热。这些热量如果不能及时的散出，对离合器的正常工作将产生严重影响，因此对离合器工作过程中温度场的分析具有很重要的意义。本文分析了离合器在不同环境温度下工作的全过程，利用大型通用有限元软件ANSYS，建立了某公司三个厂家离合器压盘和摩擦片的三维有限元分析模型，

2、对其瞬态温度场分析。最后对三个厂家压盘和摩擦片温度场云图、轴向和径向温度曲线、重要节点的时间历程温度变化曲线进行比较，分析原因并得出和实际相吻合的结论。本文重点阐述对离合器进行瞬态温度场分析的过程及对三个厂家温度云图的分析。第l章主要介绍了摩擦热对摩擦副的影响、研究摩擦热的意义和离合器温度场的研究现状；第2章介绍了有限元法、热分析基本方程、热传导方式，为后面进行热分析打下理论基础；第3章详细阐述了压盘和摩擦片的对流换热系数的求解方法；第4章主要介绍离合器热流密度及热流分配系数的计算；第5章按照ANSYS求解分析的过程具体

3、介绍了离合器压盘摩擦片从建模、网格化分到边界条件的确定等的详细过程；第6章分析三个厂家的压盘和摩擦片在不同环境条件下的温度场云图和重要节点的温度曲线，并对其对比、分析原因。同时将分析结果和三厂家离合器实际故障相比较，验证了温度场分析的正确性和有效性。本文的温度场计算结果为下一步进行热应力耦合分析、寻找解决改善离合器优化方案打下了基础。关键词：膜片弹簧离合器，温度场瞬态热分析，对流换热系数，热流密度，热流分配系数AbstractClutchislocatedbetweentheengineandtransmissionwh

4、ichisthesystemcomponentdirectlyconnectedtoautomotiveengineinthetransmissionsystem．IntheC,OUl"Seofworkingtherealealotofheatsgeneratedduringthefrictioncoupleofclutchduetoskiddingrelativelyonthefrictionsurface．Iftheseheatscannotbegivenofftimely，averyseriousimpactwil

5、lbehadOntheclutch7sworkingnormally．Soitisaveryimportantsignificancetoanalyzethetemperaturefieldintheclutchworkingprocess．Onthebaseofreadingagreatdealofcorrelativematerialsathomeandabroad,theauthoranalyzedtheprocessoftheclutchworkinginthedifferentenvironmenttemper

6、atureconditions．MakinguseofthelargescalefiniteelementsoftwareANSYS，thewriterestablishedthreekindsofpressureplateandfrictionsheet’sfiniteelementmodelsfromthreedifferentsupplyingcompaniesandappliedtransienttemperaturefieldanalysistothesemodels．Finally,Byanalyzingan

7、dcomparingtemperaturecloudfield，axialandradialtemperaturecurveaddingtheimportantnodes’temperaturecnryethroughouttheentiretimecoUI'Seofthreecompanies’pressureplatesandfrictionsheets，thewriterdrawaconclusionwhichisamatchintherealsituation．Thisarticleisdividedintose

8、venchaptersmainlydiscussingtheanalysisprocessoftheclutch’Stransienttemperaturefieldandanalyzingthethreecompanies’tempreturecloudpictures．Inthefirstpaper,theinf