汽車離合器熱力耦合CAE仿真實(shí)例(一)

前言：

汽車離合器的熱應(yīng)力和熱變形是汽車行業(yè)在可靠性設(shè)計(jì)中所關(guān)心的最基本的問(wèn)題，通過(guò)CAE仿真指出汽車在高溫和相互作用力的條件下產(chǎn)生的集中應(yīng)力和變形等。仿真數(shù)據(jù)為汽車離合器產(chǎn)品的全生命周期設(shè)計(jì)和評(píng)估提供重要的參考依據(jù)，在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中提高可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。

案例背景：

客戶委托，需要分析汽車離合器在工作情況下，部分零部件在高溫和相互作用力的條件下，集中產(chǎn)生的應(yīng)力以及變形情況，分析這些應(yīng)力和變形是否會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品不可靠甚至失效。為簡(jiǎn)化分析情況，小編將熱應(yīng)力和拉力強(qiáng)度分析分別單獨(dú)進(jìn)行分析，并將結(jié)果直觀地展示出來(lái)，讓您對(duì)產(chǎn)品有更深的了解。

分析軟件：

Hypermesh,Abaqus;

模型建立：

具體材料參數(shù)如下：

名稱	密度（噸/mm3）	楊氏模量 （Mpa）	泊  松  比	屈服強(qiáng)度 （Mpa）	線膨脹系數(shù)
壓盤	7.8E-9	110000	0.3	400	0.75E-05
摩擦片	1.3E-9	50000	0.29	245	0.75E-05
膜片彈簧	7.9E-9	200000	0.28	300	/
盤轂	7.9E-9	200000	0.28	300	/
壓殼	7.9E-9	122000	0.3	200	/
鋼片	7.9E-9	200000	0.28	300	/

 分析工況一：拉力強(qiáng)度分析

模型設(shè)定：

• 飛輪完全固定，飛輪和摩擦片之間間隙0.35mm，為簡(jiǎn)化計(jì)算，案例中不考慮盤轂的扭矩以及所有接觸面之間的摩擦，飛輪設(shè)置為剛體。

• 將所有螺絲連接簡(jiǎn)化成耦合，將所有接觸面設(shè)定為通用接觸，固定住離合器蓋，然后在膜片彈簧局部施加約1200N向外的推力，壓盤將推動(dòng)摩擦片和從動(dòng)輪向飛輪方向移動(dòng)，移動(dòng)超過(guò)0.35mm之后，摩擦片將和飛輪擠壓在一起，計(jì)算此時(shí)膜片彈簧以及其他零部件的應(yīng)力以及變形狀況。

分析結(jié)果：

應(yīng)力云圖-總裝應(yīng)力云圖:

應(yīng)力/變形云圖(一)：

應(yīng)力/變形云圖(二)：

應(yīng)力/變形云圖(三)：

應(yīng)力/變形云圖(四)：

結(jié)果匯總

在施加約1200N的力的情況下，總裝最大應(yīng)力產(chǎn)生在膜片彈簧上，其次為鋼片上應(yīng)力較大,零部件變形量如下表所示：

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