AMT離合器執(zhí)行機構(gòu)參數(shù)建模優(yōu)化與有限元耦合仿真分析.pdf

1、本文以北汽幻速S6混動車型中AMT（Automated Mechanical Transmission）系統(tǒng)的項目為研究背景，并以該車型的電控離合器執(zhí)行機構(gòu)作為研究對象，針對手動擋離合器分離與接合操縱復雜的問題，運用CAE仿真分析方法，對AMT離合器執(zhí)行機構(gòu)及其中的復合材料關(guān)鍵零件進行了優(yōu)化及性能預測研究。主要做了以下幾點工作：
　?。?）采用理論計算的方法建立了彈簧助力與扇形齒輪旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系、推桿位移和阻力的關(guān)系以及分離電機扭

2、矩的力學模型，驗證了其虛擬樣機模型的可靠性；揭示了其工作機理，發(fā)現(xiàn)了機構(gòu)存在的不足，明確了離合器執(zhí)行機構(gòu)參數(shù)化優(yōu)化的方向。
　?。?）基于上述建立的虛擬樣機模型，對離合器執(zhí)行機構(gòu)中的助力機構(gòu)進行了參數(shù)化分析，發(fā)現(xiàn)了影響扇形齒輪扭矩的主要因素。并通過比較優(yōu)化前后少齒數(shù)齒輪的最大扭矩的仿真曲線，對助力機構(gòu)進行了參數(shù)優(yōu)化，最終使少齒數(shù)齒輪最大扭矩降低了12.48％。
　?。?）提出了采用復合材料多尺度理論與模流分析理論相結(jié)合的方法

3、，對離合器執(zhí)行機構(gòu)中的玻纖增強塑料的材料屬性進行研究，預測了其力學本構(gòu)模型，為非線性材料零件的有限分析奠定了基礎(chǔ)；基于模流分析理論，對該零件進行最佳澆口位置分析和充填取向分析，實現(xiàn)了玻纖方向分布的提取以及在同型異構(gòu)網(wǎng)格之間的映射，為下一步玻纖增強塑料零件的強度分析提供了依據(jù)。
　　（4）采用耦合仿真方法對離合器執(zhí)行機構(gòu)推桿裝配體及其中的關(guān)鍵零件進行了有限元分析，根據(jù)仿真結(jié)果提出的優(yōu)化改善建議，減小了補償機構(gòu)工作過程中長度的變化；針

4、對球頭連接扣有限元耦合仿真分析中出現(xiàn)的應力集中現(xiàn)象，采用最佳注塑雙澆口的模流優(yōu)化設(shè)計方法，獲得了球頭連接扣的最佳澆口位置，使球頭連接扣的最大應力值相比原始方案降低了8.4%，左右肩部的最大應力差值相比原始設(shè)計方案也降低了81.9%；對參數(shù)化優(yōu)化前后扇形齒輪的結(jié)構(gòu)強度進行了有限元耦合仿真研究及對比。結(jié)果表明優(yōu)化后的扇形齒輪的最大應力降低了15.4%。
　　本文從仿真的角度，運用虛擬樣機技術(shù)和有限元耦合仿真分析方法，對離合器執(zhí)行機構(gòu)進