汽车双联传动轴动平衡测试系统研究

论文题目: 汽车双联传动轴动平衡测试系统研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械工程

作者: 何兵

导师: 王秋晓,林正明

关键词: 动平衡,汽车双联传动轴,三面平衡,测试系统

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着汽车工业的发展,汽车产品的可靠性和舒适性成为产品的一个重要的指标。传动轴作为汽车的一个重要部件,受其材料、制造工艺、检测手段等方面的制约,不能做到完全的动平衡。在高速旋转下,自身不平衡力将使汽车产生振动,这种振动对汽车的舒适性有极大的影响,而且将导致汽车零部件损坏,其可靠性将大大降低。因此,国内外汽车制造厂商非常重视汽车传动轴振动分析及动平衡技术研究,迫切希望找出并最大限度地消除不平衡量,提高整车性能。从传动轴平衡的角度来看,传动轴并非刚体,在汽车高速旋转时,由于不平衡力的作用会使传动轴发生挠曲,如果将传动轴作为挠性转子进行平衡当然比较理想,但是不符合汽车大批量生产的实际,为减少挠曲振动,利用挠性转子平衡原理,对于单根传动轴,从特殊位置进行校正,从而以二面平衡代替多面平衡是可行的。对汽车双联传动轴的动平衡,一般是对传动轴先单独平衡。然后再组装,由于装配工艺、制造上的误差等有又会造成新的不平衡产生。本文以汽车双联传动轴为研究对象,利用转子动力学和振动力学的基本理论,研究了汽车双联传动轴的振动规律,提出了把汽车双联传动轴作为一个整体,以硬支承平衡机为测试平台,推导了双联传动轴的合理校正平面个数,建立了基于影响系数法的三面平衡的动平衡测试理论;并在系统标定、系统补偿等关键问题上进行了分析;最后对测试系统机械部分进行了误差分析,为测试系统的建立提供了理论依据。本文建立的以三面平衡方法对双联传动轴进行总体平衡,平衡环节少,可以最大限度地消除不平衡量,大大缩短了工件的测试时间。实验结果证明,测试理论正确,精度较高,具有实用价值。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 传动轴不平衡产生的主要原因及其危害

1.2 动平衡技术的发展

1.2.1 动平衡技术的发展历史

1.2.2 动平衡技术的发展现状

1.3 现代平衡工艺与方法简介

1.4 本课题研究的内容

1.5 本课题研究的目的和主要成果

2 一般回转体动平衡的理论基础

2.1 刚性转子平衡的力学研究

2.1.1 基本原理

2.1.2 转子不平衡的类型

2.2 双面平衡的不平衡力向校正面的转化

2.3 普通双面平衡机的组成

3 三面平衡的力学原理与分析

3.1 引言

3.2 汽车双联传动轴三面平衡的力学分析

3.2.1 汽车双联传动轴三面平衡的力学模型建立

3.2.2 用影响系数法求解不平衡量

3.3 振动模型力学分析

3.4 转子不平衡量与振幅和相位的关系

4 动平衡测试系统的建立

4.1 测试系统的总体方案

4.2 电测系统测量原理

4.3 系统定标方法研究

4.4 系统补偿方法研究

4.5 系统硬件设计

4.6 系统软件设计

4.6.1 上位机的软件流程

4.6.2 下位机的软件流程

4.6.3 软件主要模块结构

4.7 测试系统通信

4.8 测试系统抗干扰措施

4.9 测试系统实验

5 机械结构简介及误差分析

5.1 摆架的结构设计

5.2 传动系统及联轴节

5.3 误差分析

5.3.1 双联传动轴模型建立的误差分析

5.3.2 平衡校正工艺中的误差分析

5.3.3 联轴节对平衡精度的影响

5.3.4 硬支承动平衡机支架系统非线性误差

5.4 双联传动轴平衡精度较差的测试改进方法

5.4.1 夹具补偿

5.4.2 整体平衡的部分误差消除

6 结论

致谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-05

参考文献

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