双质量飞轮内部传动结构强度及疲劳寿命分析

曾礼平，袁星星

（1.330013 江西省 南昌市 华东交通大学 机电与车辆工程学院；2.511455 广东省 广州市 广汽丰田汽车有限公司）

0 引言

发动机转矩变化使动力传动系统产生扭转振动，这也是汽车振动和噪声主要来源之一，双质量飞轮对于改善传动系统扭转振动具有很好的效果，近年来得到了很大的发展和应用。目前，围绕双质量飞轮的研究主要有以下几个方面：弹性组件结构设计与动力学建模[1-2]、非线性振动分析[3-4]、试验分析以及试验平台的研制[5]等，而且在计算方法及加工工艺方面也有研究。蔡芸[6]等利用遗传算法对传动系扭转振动问题进行优化；薛克敏[7]等根据旋压增厚的成形工艺，建立了双质量飞轮的驱动齿盘旋压成形分析模型。

分段变刚度双质量飞轮相对于定刚度双质量飞轮，能传递更大转矩，从而可实现匹配更大功率发动机的大转矩要求[8]，但这也使双质量飞轮传动零件传递的载荷增大。由于不同相对转角下双质量飞轮的刚度不同，传递的转矩随着相对转角增大而不断增加，内部传动结构是分段变刚度双质量飞轮中位于初级飞轮与次级飞轮之间传递转矩的主要部件，所承受的载荷随扭转角不断变化，这将使结构产生变应力，此时，零件的疲劳强度一般比静载荷下的强度极限低，甚至低于屈服强度。

随着计算方法的不断改进以及计算机技术的发展，有限元建模技术和分析方法不断得到完善并已日趋成熟，广泛应用于机械、车辆等各种工程技术领域。……