【正文】 首先最應(yīng)該感謝的是我的指導(dǎo)老師張勝蘭和張建輝老師，從最開(kāi)始到最后結(jié)束，兩位張老師都付出了大量的精力與時(shí)間，在老師悉心的指導(dǎo)，耐心的幫助下，我才能克服各種難題順利地完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。膜片彈簧網(wǎng)格質(zhì)量檢查結(jié)果如下：圖55 膜片彈簧網(wǎng)格質(zhì)量檢查 5）定義膜片彈簧的材料屬性:膜片彈簧材料為,屬性如下表表51 彈性模量MPa泊松比密度屈服極限MPa極限抗拉強(qiáng)度MPa 6）邊界條件的施加： （1）離合器結(jié)合時(shí)邊界條件的施加據(jù)實(shí)際情況為，在支撐圈限定的曲線(xiàn)上施加Y方向位移約束，在與壓盤(pán)接觸的曲線(xiàn)段上施加Y方向指定的載荷。由于有限元計(jì)算模型的合理性在很大程度上由網(wǎng)格形式所決定，因此，網(wǎng)格的劃分是有限元分析計(jì)算的基礎(chǔ)，也是其中心工作之一，而且工作量大、耗時(shí)多。通常所有無(wú)法用一維單元和二維單元簡(jiǎn)化的模型都要使用三維單元進(jìn)行模擬。 （3）Forging 提供鍛造仿真方面的解決方案。 2）計(jì)算 是在形成總剛度方程并經(jīng)約束處理后求解大型聯(lián)立線(xiàn)性方程組，最終得到節(jié)點(diǎn)位移的過(guò)程。 （2）建立單元平衡方程在選擇了單元類(lèi)型和相應(yīng)的位移函數(shù)后，即可按彈性力學(xué)的幾何方程、物理方程導(dǎo)出單元應(yīng)變與應(yīng)力的表達(dá)式，最后利用虛位移原理或最小勢(shì)能原理建立單元的平衡方程，即單元節(jié)點(diǎn)力與節(jié)點(diǎn)位移間的關(guān)系。其次，在每個(gè)單元內(nèi)，選擇一種近似的函數(shù)，來(lái)接近未知的單元內(nèi)位移分布規(guī)律，就是分塊近似，并按彈性理論中的能量原理建立單元節(jié)點(diǎn)力和單元位移之間的關(guān)系，最后，把所有單元的這種關(guān)系式集合起來(lái)，就得到一組以節(jié)點(diǎn)位移為未知量的代數(shù)方程組，解這些方程組就可以求出物體上有限個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移。據(jù)此，分離指有兩個(gè)寬度系數(shù)：和由于 故 根據(jù)寬度系數(shù)的定義，可找出和的變化規(guī)律： 因此，積分后得以上就是膜片彈簧特性曲線(xiàn)計(jì)算所需要的理論公式。第四章 汽車(chē)膜片彈簧特性曲線(xiàn)計(jì)算AL法 彈簧計(jì)算的主要是碟簧部分，碟簧的精確計(jì)算很困難，所以作出了以下假設(shè)：(1) 碟簧在受到軸向載荷P時(shí)，沿其軸向的剖面不發(fā)生變形（仍保持其原剖面形狀），而是其軸向剖面繞剖面上某一中性點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖41所示；(2) 作用在膜片彈簧上的載荷均勻分布在內(nèi)外圓周上；(3) 彈簧變形時(shí)，膜片彈簧和各支撐面之間的滑動(dòng)摩擦不計(jì)。這樣螺旋彈簧壓緊力就會(huì)變成。圖24 膜片彈簧結(jié)合過(guò)程1）結(jié)合過(guò)程：抬起踏板分離叉離開(kāi)分離軸承回位彈簧使分離軸承回位壓緊彈簧使壓盤(pán)前移分離杠桿的外端向前運(yùn)動(dòng)，內(nèi)端向后運(yùn)動(dòng)這樣從動(dòng)盤(pán)、飛輪、壓盤(pán)三者就壓緊了接通動(dòng)力傳遞。膜片彈簧是碟形彈簧的一種，它可以看成由碟簧和分離指兩部分組成。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。Finite element analysis。因?yàn)楫?dāng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，假設(shè)駕駛?cè)诉^(guò)多地結(jié)合和分開(kāi)離合器，太頻繁的話(huà)，那么離合器摩擦面間頻繁地相對(duì)滑磨而產(chǎn)生大量的熱。6）從動(dòng)盤(pán)總成：圖23 從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)圖 （1）摩擦片：是傳遞動(dòng)力的部分，當(dāng)離合器安裝完后，離合器蓋通過(guò)膜片彈簧壓緊壓盤(pán)，壓盤(pán)壓緊摩擦片，從而傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。大端變形為=+。 （6）支撐環(huán)平均半徑l和壓盤(pán)與膜片彈簧作用力的半徑L：l和L大小將對(duì)膜片彈簧的剛度產(chǎn)生影響，一般來(lái)說(shuō)，l差不多接近r，但要比r略大，L應(yīng)接近于R，但比R略小。大家知道，矩形截面慣性矩，由于分離指為變截面梁，故其為變量。 %橫縱軸hold onhold off,grid onxlabel(’大端變形x1/mm’) %橫坐標(biāo)ylabel(’大端載荷P1/mm’) %縱坐標(biāo)title(’膜片彈簧特性曲線(xiàn)’) （2）特性曲線(xiàn)如下：圖45 膜片彈簧特性曲線(xiàn) 本章主要推導(dǎo)說(shuō)明了汽車(chē)膜片彈簧特性曲線(xiàn)計(jì)算AL法所做的假設(shè)，需要的膜片彈簧在外力加載時(shí)大端變形的公式，膜片彈簧在外力加載時(shí)大端變形的公式以及膜片彈簧小端變形的公式，并用AL法繪制出了膜片彈簧的特性曲線(xiàn)。 2）單元分析（1） 選擇位移函數(shù)連續(xù)體被離散成單元后，每個(gè)單元上的物理量（如位移、應(yīng)變等）的變化規(guī)律可用較簡(jiǎn)單的函數(shù)來(lái)近似表示。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以直接讀取CAD軟件的相關(guān)格式，或者以IGES等文件格式作為中介，從CAD系統(tǒng)中獲取結(jié)構(gòu)的幾何模型，輸入有限元分析軟件。 （4）HyperCrash 專(zhuān)門(mén)為碰撞仿真設(shè)計(jì)了快速建模工具，集成行業(yè)客戶(hù)及Radioss專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。對(duì)于純二維應(yīng)用可以使用平面應(yīng)變選項(xiàng)，屬性使用PSHELL。膜片彈簧幾何清理后如下圖：圖53 膜片彈簧幾何清理模型 3）對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分： 將實(shí)際結(jié)構(gòu)劃分為有限個(gè)單元的過(guò)程叫做結(jié)構(gòu)離散。網(wǎng)格質(zhì)量檢查包括：?jiǎn)卧B續(xù)性檢查、單元的法線(xiàn)方向檢查、重復(fù)單元檢查以及單元各項(xiàng)質(zhì)量檢查等內(nèi)容。 （2）對(duì)AL公式可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚M(jìn)一步研究更為完善膜片彈簧特性曲線(xiàn)的計(jì)算公式。其次，還要感謝教研室的各位老師，特別是李楚琳老師，也對(duì)論文也進(jìn)行了一定的指導(dǎo)，給了我很多幫助。不同的求解器，需要建立不同的信息卡片，根據(jù)內(nèi)容要求，完成包括單元類(lèi)型、材料、屬性、組、載荷、接觸類(lèi)型和輸出控制等方面的不同參數(shù)設(shè)置。當(dāng)構(gòu)件兩個(gè)方向上的尺寸遠(yuǎn)大于另一個(gè)方向的尺寸時(shí)，通?？梢杂枚S單元（殼單元）進(jìn)行模擬。在導(dǎo)入CAD模型進(jìn)行有限元分析（FEA）時(shí)，要考慮有限元分析對(duì)幾何模型的要求與CAD的不同。 （2）Data Manager Altair公司獨(dú)特的CAE和試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 Hyperworks軟件介紹 Hyperworks是一個(gè)創(chuàng)新、開(kāi)放的企業(yè)級(jí)CAE平臺(tái)，它集成設(shè)計(jì)與分析所需的各種工具，具有強(qiáng)大的性能以及高度的開(kāi)放性、靈活性和友好的用戶(hù)界面，具有下列五大類(lèi)解決方案，以滿(mǎn)足CAE技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)：1）優(yōu)化設(shè)計(jì)和魯棒性研究 （1）OptiStruct 是以有限元法為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工具，提供全面的拓?fù)洹⑿蚊?、形狀、尺寸等?yōu)化解決方案，并在全球首先引入了制造工藝約束，取得了大量成功案例。 3）整體分析整體分析的基本任務(wù)包括建立整體平衡方程，形成整體剛度矩陣和節(jié)點(diǎn)載荷向量，完成整體方程求解。（1） 理論基礎(chǔ)簡(jiǎn)明，物理概念清晰。 %E為彈性模量b=。把公式（42）和（43）帶入到（41）中可得 （44）因?yàn)楹投己苄。话愣荚谧笥?，因此可取sin=，cos=1sin（）=（），cos（）=1最后化簡(jiǎn)得 （45）由公式（45）還不能直接得到膜片彈簧的應(yīng)力。另外，在膜片彈簧離合器中因?yàn)橛袀鲃?dòng)片這種結(jié)構(gòu)，它們產(chǎn)生的彈性變形的抵抗力與離合器壓盤(pán)的分離的力的方向是一樣的，而且在膜片彈簧離合器中，還因無(wú)分離杠桿，減少了這部分杠桿的摩擦損失。推式是支點(diǎn)在里，力點(diǎn)在外，而拉式相反，正因?yàn)榱c(diǎn)和支點(diǎn)的位置不同，故分離時(shí)，一個(gè)要拉，一個(gè)要推。當(dāng)將離合器蓋用連接螺釘固定到飛輪上時(shí)，由于離合器蓋靠向飛輪，膜片彈簧鋼絲支撐圈則壓向膜片彈簧使之發(fā)生彈性變形，膜片彈簧的圓錐底角變小，幾乎接近于壓平狀態(tài)。 2 2 2 2第二章 膜片彈簧尺寸選擇與三維建模 2 2 2 2第三章 汽車(chē)膜片彈簧特性曲線(xiàn)計(jì)算AL法 2 2 2 2 2 2 2 用傳統(tǒng)AL公式繪制膜片彈簧特性曲線(xiàn) 2 2第四章 膜片彈簧CAE分析 2 2 2 2 2 2 Hyperworks軟件介紹 2 Hyperworks基本情況 2 HyperWorks有限元分析步驟 2 RADIOSS簡(jiǎn)介 2 膜片彈簧有限元分析 2 2 AL法，有限元法與試驗(yàn)結(jié)果比較 2 本章小結(jié) 2第五章 總結(jié)和展望 2 2 2致 謝 2參考文獻(xiàn) 2 膜片彈簧離合器介紹對(duì)于以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)，離合器在機(jī)械傳動(dòng)中是作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的，它是汽車(chē)傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。關(guān)鍵詞：膜片彈簧；特性曲線(xiàn)；有限元分析。此外，離合器的從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不能太大。圖22 膜片彈簧結(jié)構(gòu)3）壓盤(pán)3:盤(pán)狀灰鑄鐵鑄造而成，通過(guò)膜片彈簧壓緊摩擦片，最外沿有三個(gè)傳力凸耳。分離時(shí)，膜片彈簧分離指相當(dāng)于分離桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。αH/（Rr）。沿半徑L的半圓周上作用的外力對(duì)軸線(xiàn)之矩為積分后得 沿半徑的半圓周上作用的外力對(duì)軸線(xiàn)之矩為積分后得 由于和的方向相反，故