復合材料雙質(zhì)量飛輪的優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-06-29 15:25
當前可以在電動汽車中使用的太陽能電池,因為造價昂貴,所以很難達到實用狀態(tài);而鉛酸蓄電池卻因為儲能的密度太小,這使得汽車的使用性能降低了。直以來我們關注的研究熱點就是尋求新型高能電池來作為電動汽車的動力。由于過去的研究沒有將復合材料飛輪與有限元相結合,本文將對復合材料飛輪進行研究,還對復合材料飛輪結構等進行優(yōu)化。本次我們將飛輪與有限元應用相結合,得出應力強度等相關信息,分析出應力最大值,并對飛輪進行優(yōu)化。 雙質(zhì)量飛輪是傳動系重要的組成部件,飛輪對降低車的傳動系扭轉(zhuǎn)振動與噪聲、緩解傳動系的沖擊等其他方面發(fā)揮了很大作用。雖然雙質(zhì)量式飛輪有良好的減振功能,但是到現(xiàn)在為止,我國還沒該產(chǎn)品的自主知識產(chǎn)權,所需要的雙質(zhì)量式飛輪產(chǎn)品全都依靠國外的進口。本文對雙質(zhì)量飛輪的相關參數(shù)進行優(yōu)化,對雙質(zhì)量飛輪工作原理、設計研究及雙質(zhì)量飛輪部件的制造和加工、雙質(zhì)量飛輪材料及工藝技術的研究、雙質(zhì)量飛輪存在的問題及雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)動慣量的分配方法,結構設計、參數(shù)選擇和三維建模、整體結構布置、彈簧結構的選取(即多級非線性變剛度的實現(xiàn)方案選取),DMF的參數(shù)選擇等方面給出相關參考參數(shù),為以后的設計服務。并且利用adams對雙質(zhì)量飛輪結構優(yōu)化研究,得出DMF主要設計參數(shù)對其性能的影響,以及主要設計參數(shù)對其性能影響,還對雙質(zhì)量飛輪與汽車動力傳動系統(tǒng)扭振分析及控制進行簡單介紹,對雙質(zhì)量飛輪在整個傳動系統(tǒng)中的重要影響做了概述。最后得出DMF參數(shù)優(yōu)化數(shù)學模型,為以后設計制造飛輪給出一定的規(guī)律。
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:U463.2
本文編號:1845633
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:U463.2
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 復合材料飛輪儲能技術概述
1.2 復合材料飛輪儲能發(fā)展歷史
1.3 雙質(zhì)量飛輪DMF研究背景介紹
1.4 本課題任務
1.5 本章小結
第2章 復合材料飛輪的有限元應用
2.1 復合材料的有限元簡介
2.2 復合材料飛輪的特點
2.2.1 復合材料飛輪的有限元的靜力分析
2.2.2 復合材料飛輪有限元模態(tài)分析
2.3 復合材料飛輪設計要求和計算內(nèi)容
2.3.1 平面應力狀態(tài)下的復合材料飛輪應力的分析
2.3.2 三維應力狀態(tài)下復合材料飛輪應力分析
2.4 復合材料飛輪強度問題
2.4.1 復合材料高速儲能飛輪強度條件
2.4.2 飛輪中各向都同性的材料部件的強度準則
2.5 本章小結
第3章 復合材料飛輪的優(yōu)化
3.1 極限轉(zhuǎn)速優(yōu)化計算的模型
3.2 復合材料飛輪結構與制造
3.3 復合材料飛輪的初應力的分析和強度設計
3.4 本章小結
第4章 雙質(zhì)量飛輪的結構優(yōu)化
4.1 雙質(zhì)量飛輪工作原理及設計研究
4.2 雙質(zhì)量飛輪部件的制造和加工
4.2.1 制造方案及問題
4.2.2 雙質(zhì)量飛輪材料及工藝技術的研究
4.3 飛輪存在的問題
4.4 雙質(zhì)量飛輪結構的設計,參數(shù)的選擇以及三維建模
4.4.1 雙質(zhì)量飛輪結構的模型建立及優(yōu)化
4.4.2 彈簧的結構選取
4.4.3 帶滑套機構的嵌套式弧形彈簧
4.5 DMF的參數(shù)選擇
4.5.1 DMF阻尼參數(shù)的設計
4.5.2 DMF彈性特性參數(shù)的設計
4.6 本章小結
第5章 雙質(zhì)量飛輪仿真及參數(shù)優(yōu)化
5.1 利用adams對雙質(zhì)量飛輪結構優(yōu)化研究
5.2 DMF主要的設計參數(shù)會對其性能的影響
5.2.1 概述
5.2.2 DMF主要設計參數(shù)選取
5.3 雙質(zhì)量飛輪與汽車動力傳動系統(tǒng)扭振分析及控制概述
5.4 DMF參數(shù)優(yōu)化數(shù)學模型
5.5 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
附件
【參考文獻】
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1 秦勇;夏源明;;復合材料飛輪結構及強度設計研究進展[J];兵工學報;2006年04期
2 賈紅雨;李成;楊潔;蘇玉珍;;復合材料儲能飛輪轉(zhuǎn)子有限元分析[J];玻璃鋼/復合材料;2009年04期
本文編號:1845633
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