本文研究了汽車用離合器膜片彈簧在工作過程中的受載情況。主要工作如下： 在新假設(shè)條件的基礎(chǔ)上，對原載荷—變形公式進行了一定的修改，并分析了膜片彈簧各參數(shù)改變時對彈簧特性曲線的影響； 分析了膜片彈簧碟簧部分四個角點的應(yīng)力分布特點，討論了引起膜片彈簧疲勞失效的原因，指出了膜簧凹面內(nèi)徑角點Ⅱ處應(yīng)力變化幅變化過大，是導(dǎo)致膜片彈簧產(chǎn)生疲勞破壞的主要原因； 介紹了優(yōu)化設(shè)計的方法和多目標優(yōu)化解問題，闡述了約束隨機方向法的原理和特點，并在靈敏度分析的基礎(chǔ)上，采用四個不同的優(yōu)化目標分別對膜片彈簧進行了單目標和多目標優(yōu)化，取得了膜片彈簧的最優(yōu)解； 對膜片彈簧最優(yōu)解進行了二次靈敏度穩(wěn)健分析，討論了各參數(shù)對約束條件的影響情況，給定了最優(yōu)解圓整值的偏差范圍。通過計算證明，對最優(yōu)解取定適當?shù)膱A整值和偏差可較大地提高膜片彈簧的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 引言
    1.1 膜片彈簧離合器簡介及研究意義
        1.1.1 汽車離合器簡介
        1.1.2 膜片彈簧離合器簡介
        1.1.3 優(yōu)化設(shè)計理論與靈敏度分析技術(shù)概述
        1.1.4 課題研究意義
    1.2 膜片彈簧力學分析及優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
第二章 膜片彈簧碟簧部分力學分析
    2.1 膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.1 膜片彈簧離合器總成結(jié)構(gòu)
        2.1.2 膜片彈簧離合器的工作原理
    2.2 膜片彈簧的碟簧部分力學分析及數(shù)學模型建立
        2.2.1 膜片彈簧碟簧部分受力假設(shè)
        2.2.2 膜片彈簧碟簧部分受力分析
        2.2.3 切向拉壓變形引起切向應(yīng)力σ_（11）和徑向內(nèi)力矩M_（r1）
        2.2.4 切向彎曲變形引起切向應(yīng)力σ_（12）和徑向內(nèi)力矩M_（r2）
        2.2.5 膜片彈簧碟簧部分數(shù)學模型建立
    2.3 載荷作用的支承半徑為L和L時的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 膜片彈簧分離指部分力學分析
    3.1 膜片彈簧的工作過程
    3.2 膜片彈簧分離指部分受力分析
        3.2.1 分離過程中，在小端載荷P_2作用下，大端L處的載荷—變形公式
        3.2.2 分離過程中，不考慮分離指彎曲時，小端加載荷P_2時，小端r_F處的載荷-變形公式
        3.2.3 小端加載荷P_2下，小端r_F處實際的總變形量λ_2
    3.3 膜片彈簧的載荷—變形特性分析
        3.3.1 膜片彈簧載荷—變形曲線合成
        3.3.2 膜片彈簧的載荷—變形特性分析
    3.4 影響膜簧載荷—變形特性的因素討論
        3.4.1 高厚比z=h／t的影響
        3.4.2 外內(nèi)徑比C=R／r的影響
        3.4.3 支承半徑L和l的影響
        3.4.4 工作點λ_b位置的影響
    3.5 實際特性曲線與計算曲線的誤差
        3.5.1 曲線右移現(xiàn)象
        3.5.2 曲線滯后現(xiàn)象
    3.6 本章小結(jié)
第四章 膜片彈簧應(yīng)力—變形特性與失效原因分析
    4.1 膜片彈簧的應(yīng)力—變形計算與特性
        4.1.1 未考慮支承半徑時膜片彈簧應(yīng)力—變形計算
        4.1.2 考慮支承半徑時膜片彈簧應(yīng)力—變形計算
    4.2 影響膜片彈簧應(yīng)力—變形特性的因素
        4.2.1 高厚比z=h／t的影響
        4.2.2 外內(nèi)徑比C=R／r的影響
    4.3 膜片彈簧離合器失效原因分析
        4.3.1 膜片彈簧失效情況簡介
        4.3.2 失效分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 優(yōu)化設(shè)計方法綜述及隨機方向法
    5.1 優(yōu)化設(shè)計概論
        5.1.1 優(yōu)化設(shè)計在工程設(shè)計中的作用
        5.1.2 優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型
        5.1.3 優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型的三要素
        5.1.4 約束優(yōu)化問題的表達式和最優(yōu)解
    5.2 多目標問題
        5.2.1 多目標問題簡介
        5.2.2 線性加權(quán)法
    5.3 優(yōu)化方法—隨機方向法
        5.3.1 優(yōu)化方法分類
        5.3.2 隨機方向法原理與應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
第六章 膜片彈簧離合器優(yōu)化設(shè)計
    6.1 膜片彈簧的優(yōu)化數(shù)學模型
        6.1.1 設(shè)計變量選取
        6.1.2 優(yōu)化目標的選取
        6.1.3 約束條件的選取
    6.2 膜片彈簧單目標優(yōu)化設(shè)計
        6.2.1 目標函數(shù)1優(yōu)化（NO．1）
        6.2.2 目標函數(shù)2優(yōu)化（NO．2）
        6.2.3 目標函數(shù)3優(yōu)化（NO．3）
        6.2.4 目標函數(shù)4優(yōu)化（NO．4）
        6.2.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    6.3 膜片彈簧多目標優(yōu)化設(shè)計
        6.3.1 雙目標函數(shù)1優(yōu)化
        6.3.2 雙目標函數(shù)2優(yōu)化
        6.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 膜片彈簧靈敏度分析與運用
    7.1 問題提出
    7.2 靈敏度分析方案的確定
        7.2.1 約束條件靈敏度分析
        7.2.2 二次靈敏度穩(wěn)健分析
    7.3 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論
致謝
參考資料


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于靈敏度分析的工程穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方法及其應(yīng)用[J]. 廖林清,陳益.  機械設(shè)計與制造工程. 2000(06)
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本文編號：3654009