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基于总成的盘式制动器强度和刚度分析
| 论文题名： | 基于总成的盘式制动器强度和刚度分析 |
| 关键词： | 机械应力;盘式制动器;参数化设计;热应力;有限元分析 |
| 摘要： | 本文首先阐述了课题的来源及课题提出的背景，阐明了课题研究的目的和意义，分析了与本课题相关的国内外研究现状，了解到了目前国际国内有关制动器方面的研究近况，针对当前的这种研究状况及趋势，结合企业对课题的要求，确定了制动器总成性能研究的方法，分析了制动器总成的结构特点，确定了总体研究的方案和理论，根据强度刚度理论、热力学理论、模态理论和参数化设计理论等对制动器总成进行了温度场及热应力研究、机械应力有限元分析、模态分析和参数化有限元分析。 根据热学理论基础，建立了温度场及热应力数学模型，选择合适的有限元分析软件对制动器进行了温度场及热应力研究，建立了制动盘与制动块摩擦作用的简化几何模型和有限元计算模型，得到了热应力计算结果。根据热应力计算结果得到的制动盘摩擦面表面温度分布，对制动盘进行了稳态的温度场研究，验证了通风盘式制动器结构的合理性，为结构的进一步改进提供了参考。 对盘式制动器总成进行了机械应力研究，分析了盘式制动器总成制动时的受力情况，根据受力分析，研究了当今结构静力学和动力学分析功能比较强大的有限元分析软件，确定了作为仿真分析的软件平台，建立了总成的有限元计算模型并对其计算结果进行了分析。 对制动器总成各零部件即制动卡钳、制动钳支架、活塞、制动盘和制动块进行了自由模态分析，分别建立了各零件的有限元计算模型，提取了各零件前12阶模态，得到了其固有频率和模态振型。 为了提高产品设计效率，减少重复建模消耗的大量劳动时间，利用ANSYS参数化设计语言APDL建立了盘式制动器总成的参数化几何模型和参数化有限元模型，对典型盘式制动器总成进行了参数化有限元分析。 本文的研究为盘式制动器总成产品的开发和改型以及数字化平台的建立提供了参考和依据，解决了企业的实际问题，对车辆同类型零部件产品如鼓式制动器、离合器以及变速器等提供了新的设计思路，具有较好的现实意义和理论研究价值。 |
| 作者： | 张琪 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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