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微型汽车起步抖动探讨

作　者: 周然杰
导　师: 莫易敏
学　校: 武汉理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 起步抖动微型汽车共振摩擦系数
分类号: U472.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

起步抖动虽然在微型汽车的故障中所占的比例很小,但仍然是微型汽车一个不可忽视的问题。本文受某企业委托,在假设(1)微型汽车所有零件制造、安装符合要求。(2)微型汽车所有零部件不存在疲劳破损失效。(3)不存在误操作。(4)微型汽车保养得当的前提下,探讨微型汽车起步抖动的原因。在工程上,认为系统的共振发生在激励力的频率接近系统的各阶无阻尼固有频率时。通过建立微型汽车传动系的振动模型,求得微型汽车传动系的各阶无阻尼固有频率,结果表明:发动机的频率在微型汽车传动系的共振区之外,因此,微型汽车起步抖动不是由共振引起的。微型汽车起步时离合器主、从动件从接合到同步的过程中如果所传递的摩擦力矩不稳定,必然会引起抖动。而引起微型汽车离合器所传递的摩擦力矩不稳定的一个重要原因就是离合器摩擦副的摩擦系数存在剧烈变化。通过摩擦性能试验得知:工作载荷、相对滑动速度、环境温度均和摩擦热均对微型汽车离合器摩擦副的摩擦系数有一定的影响。其中,(1)摩擦系数随相对滑动速度的增加呈快速减小—缓慢减小的变化。(2)摩擦系数随载荷的增大呈快速减小—缓慢减小—基本稳定的变化。(3)摩擦系数随着环境温度的升高呈基本稳定—缓慢减小的变化。(4)摩擦系数随摩擦表面温度升高呈稳定—缓慢减小—小幅上升—急剧减小的变化。微型汽车起步过程中,相对滑动速度、工作载荷等工况条件、环境温度和摩擦表面温度都存在一定的变化。在微型汽车起步的1～2s内,在环境温度、相对滑动速度、工作载荷等工况条件和摩擦表面温度变化的综合作用下,微型汽车离合器摩擦副的摩擦系数存在剧烈变化。同时在离合器滑磨的过程中,摩擦副表面的真实接触点是时刻变化的,且变化不连续。剧烈变化且不连续的摩擦系数必然导致所传递的摩擦力矩不稳定,当所传递的摩擦力矩的变化剧烈到一定程度,就会引起离合器的抖动,从而引起起步抖动。为了解决微型汽车的起步抖动问题,可以从改善摩擦片材料、优化压盘结构、避免共振以及提高各零件的制造、安装精度等方面着手。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-13
  1.1 引言  9
  1.2 研究背景与意义  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-11
  1.4 本文主要研究内容和组织  11-13
    1.4.1 主要研究内容  11
    1.4.2 主要组织  11-13
第2章微型汽车起步抖动的原因分析  13-27
  2.1 微型汽车起步抖动的原因  13-14
  2.2 共振对微型汽车起步抖动的影响  14-25
    2.2.1 振动理论分析  14-20
    2.2.2 微型汽车传动系统振动分析  20-23
    2.2.3 微型汽车起步抖动与共振的关系  23-25
  2.3 微型汽车离合器摩擦力矩不稳定对起步抖动的影响  25-27
    2.3.1 微型汽车离合器简介  25-26
    2.3.2 微型汽车离合器摩擦力矩不稳定对起步抖动的影响  26-27
第3章摩擦性能试验  27-45
  3.1 摩擦简介  27-28
    3.1.1 摩擦学概述  27-28
    3.1.2 摩擦系数的影响因素  28
  3.2 摩擦性能试验设计  28-32
    3.2.1 试验原理及设备  28-31
    3.2.2 试验试样设计  31-32
  3.3 正交试验设计  32-38
    3.3.1 正交试验概述  32-33
    3.3.2 试验因素和水平的确定  33-34
    3.3.3 正交表设计  34
    3.3.4 试验结果与分析  34-38
  3.4 工况条件对摩擦系数的影响  38-42
    3.4.1 相对滑动速度对离合器摩擦系数的影响  39-40
    3.4.2 工作载荷对离合器摩擦系数的影响  40-41
    3.4.3 环境温度对离合器摩擦系数的影响  41-42
  3.5 摩擦表面温度对摩擦系数的影响  42-45
第4章起步抖动与摩擦系数的关系及解决方案  45-58
  4.1 微型汽车离合器摩擦副表面温升分析  45-53
    4.1.1 基本传热方式简介  45
    4.1.2 离合器温度场分析的前提条件  45-46
    4.1.3 离合器摩擦副表面温升分析参数  46-49
    4.1.4 离合器摩擦副表面温升有限元分析  49-53
  4.2 摩擦系数的变化与起步抖动的关系  53-56
    4.2.1 起步中离合器工况条件的变化  53-54
    4.2.2 摩擦力矩的变化  54-56
  4.3 解决起步抖动的方法  56-58
    4.3.1 改善摩擦片材料  56-57
    4.3.2 优化压盘结构  57
    4.3.3 其它解决方法  57-58
第5章总结与展望  58-60
  5.1 总结  58-59
  5.2 工作展望  59-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
附录A 研究生期间发表的论文  64
附录B 研究生期间参与的项目  64

微型汽车起步抖动探讨

内容摘要

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