【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上施加Y方向位移約束，在與壓盤接觸的曲線段上施加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。通常所有無法用一維單元和二維單元簡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)立線性方程組，最終得到節(jié)點(diǎn)位移的過程。 （2）建立單元平衡方程在選擇了單元類型和相應(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，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計(jì)算所需要的理論公式。第四章 汽車膜片彈簧特性曲線計(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變成。圖24 膜片彈簧結(jié)合過程1）結(jié)合過程：抬起踏板分離叉離開分離軸承回位彈簧使分離軸承回位壓緊彈簧使壓盤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、飛輪、壓盤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！未定義書簽。Finite element analysis。因?yàn)楫?dāng)汽車運(yùn)行時(shí)，假設(shè)駕駛?cè)诉^多地結(jié)合和分開離合器，太頻繁的話，那么離合器摩擦面間頻繁地相對滑磨而產(chǎn)生大量的熱。6）從動(dòng)盤總成：圖23 從動(dòng)盤結(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，離合器蓋通過膜片彈簧壓緊壓盤，壓盤壓緊摩擦片，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和壓盤與膜片彈簧作用力的半徑L：l和L大小將對膜片彈簧的剛度產(chǎn)生影響，一般來說，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’) （2）特性曲線如下：圖45 膜片彈簧特性曲線 本章主要推導(dǎo)說明了汽車膜片彈簧特性曲線計(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。 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)律可用較簡單的函數(shù)來近似表示。對于幾何形狀復(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 專門為碰撞仿真設(shè)計(jì)了快速建模工具，集成行業(yè)客戶及Radioss專家的專業(yè)知識。對于純二維應(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)單元的過程叫做結(jié)構(gòu)離散。網(wǎng)格質(zhì)量檢查包括：單元連續(xù)性檢查、單元的法線方向檢查、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AL公式可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，進(jìn)一步研究更為完善膜片彈簧特性曲線的計(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，完成包括單元類型、材料、屬性、組、載荷、接觸類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、開放的企業(yè)級CAE平臺，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放性、靈活性和友好的用戶界面，具有下列五大類解決方案，以滿足CAE技術(shù)發(fā)展的趨勢：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)?、形貌、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。话愣荚谧笥遥虼丝扇in=，cos=1sin（）=（），cos（）=1最后化簡得 （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 汽車膜片彈簧特性曲線計(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 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于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車，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；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3:盤狀灰鑄鐵鑄造而成，通過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軸線之矩為積分后得 沿半徑的半圓周上作用的外力對軸線之矩為積分后得 由于和的方向相反，故