基于遗传算法的汽车拉式离合器膜片弹簧结构参数优化设计

膜片弹簧是膜片弹簧离合器的关键零件。本文通过分析离合器的载荷一变形特性和多种约束条件,在参考成熟离合器结构参数的基础上,提出了一种离合器膜片弹簧的优化设计模型：在摩擦片磨损极限范围内,把弹簧压紧力变化的平均值最小作为优化目标。并采用遗传算法对某轻型货车离合器膜片弹簧进行优化设计计算。结果表明,应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果。无论是在后备系数的稳定性、膜片的最大当量应力方面,还是在分离力的大小方面,均明显优于原设计。     

膜片弹簧结构参数的确立

随着膜片弹簧离合器在汽车上的广泛使用，为保证其实现功能，对膜片弹簧结构参数的选择变得成为重重。本文采用混合离散变量优化方法（ＭＤＯＤ法），以汽车离合器膜片弹簧为例，选择不同的目标函数进行优化，优化结果可为设计膜片弹簧离合器提供一定参考。     

基于汽车离合器综合性能要求的膜片弹簧优化设计

针对膜片弹簧的弹性特性与结构特点,对国内已有膜片弹簧数学模型进行分析,提出了以离合器膜片弹簧理想的综合性能要求作为目标函数的方法,并在此基础上建立了全新的数学模型.通过理论性能和试验验证的对比分析,证实了在新模型下得到的膜片弹簧综合性能较以往的设计方案有很大的提高.     

膜片弹簧的加工成本模型和概率优化的研究

以离合器膜片弹簧为例,对膜片弹簧加工成本模型进行了研究,对不同部位的加工,采用不同的加工成本与公差之间关系的模型;进而基于这些模型,结合零件的尺寸段及其加工精度,建立了膜片弹簧尺寸离散范围的概率优化模型,以膜片弹簧预期的合格率为约束,制造成本最低为目标,进行概率优化,最终得到在一个满足约束条件的合格率下,使相对加工成本最低的尺寸公差.     

自调式膜片弹簧离合器的力学特性与疲劳分析

以某车型自调式膜片弹簧离合器为研究对象,建立其有限元模型,在此基础上分别对膜片弹簧、力感应弹簧、离合器盖和压盘进行静力学、模态、瞬态动力学和疲劳分析。通过静力学分析说明其设计是安全的;通过模态分析获得其固有频率及振型,为避免共振提供理论指导;通过瞬态动力学分析获得各构件的动力学特性,表明其工作特性达预期要求;通过疲劳分析获得其最大应力值与最大应力点位置,为离合器的结构设计提供优化方向。文章的研究结果可为自调式膜片弹簧离合器的结构设计和优化提供理论依据。     

基于遗传算法的膜片弹簧的稳健化设计

在离合器膜片弹簧传统优化设计模型的基础上,应用工程稳健性的灵敏度分析,考虑了可控变量和不可控参数变差对膜片弹簧优化设计的影响,并采用遗传算法对目标函数进行了求解。结果表明,遗传算法具有比传统优化方法更强的全局寻优能力,稳健化设计能有效、可靠的减小质量波动对膜片弹簧优化设计的影响。     

冷强化对膜片弹簧载荷变形特性的影响分析

为解决膜片弹簧在实际生产过程中测量载荷值与设计值之间误差较大这一工程问题,进行了膜片弹簧生产过程中喷丸、强压等冷强化工艺对其载荷变形特性影响的试验研究,确认了强化工艺改变了膜片弹簧载荷特性这一事实。对不同阶段膜片弹簧残余应力进行测定并分析残余应力的分布情况。基于试验数据,采用多种材料模型组合,并借助有限元工具,提出一种计算膜片弹簧载荷变形特性的新方法,使得试验值与计算值之间误差满足了工程要求。     

拉式膜片弹簧优化设计方法与分析

主要介绍了离合器拉式膜片弹簧的优化设计方法，并根据优化结果与具有相同尺寸的推式膜片弹簧作了分析比较。在相同的约束条件下，优化后的拉式膜片弹簧，无论是在后备系数β的稳定性、膜片的最大当量应力σdI方面，还是在分离力P2c的大小方面，均优于推式膜片弹簧。故拉式膜片弹簧离合器是一种很有发展前途的汽车离合器。     

基于遗传算法的膜片弹簧优化研究

膜片弹簧离合器是现今手动挡汽车的主要离合器形式,针对膜片弹簧在轴向受压过程中,弹簧大端压紧力与变形量的关系,新膜片弹簧工作点的压紧力与摩擦片最大磨损点所对应的膜片弹簧压紧力之间变化平缓以及驾驶员平均操纵力最小这两个矛盾问题的优化。利用权重系数法对其权重进行分配,并采用遗传算法对压紧力变化的平均值最小与驾驶员操纵力最小进行优化[1]。优化表明,在保证足够的工作压紧力下,摩擦片工作过程中磨损导致的膜片弹簧特性曲线部分变化平缓且驾驶员操纵力最小。通过这一算法,可以快速地得到膜片弹簧的各结构参数,为实际设计提供依据。     

汽车离合器膜片弹簧的优化设计

汽车离合器膜片弹簧由于它的非线性,使它具有一般螺旋弹簧所没有的特性,目前已被广泛地应用于机械中,尤其在汽车离合器中。本文采用优化设计方法,以汽车离合器膜片弹簧为例,探讨了优化的目标函数,设计变量与约束条件。考核了优化程序与优化效果。其研究的理论与方法同样适用于其它类似膜片弹簧的优化设计。     

膜片弹簧模拟系统的设计

通过Double Monod模型对膜片弹簧特性曲线进行跟随,通过xPC对膜片弹簧模拟系统的试验台架进行实时控制,能够对膜片弹簧的特性进行快速、准确模拟。作为液压系统的工作负载,能够对离合器膜片弹簧选型、变速器液压系统设计和离合器控制开发提供可靠依据和指导。     

汽车离合器膜片弹簧喷丸强化效果研究

膜片弹簧是汽车离合器中的关键零件之一。其制造过程中普遍采用喷丸强化工艺。本文通过残余应力测试、疲劳试验、弹力衰减试验和断口微观分析，研究了喷丸强化对膜片弹簧疲劳性能和弹力衰减性能的影响，得出如下结论：从提高膜片弹簧的使用性能和简化工艺上考虑，应以膜片弹簧凹面单面喷丸工艺取代现行的双面喷丸工艺     

汽车离合器膜片弹簧的优化设计

膜片弹簧是汽车离合器的重要部件,是由弹簧钢板冲压而成,形状呈碟形。膜片弹簧结构紧凑且具有非线性特性,高速性能好,工作稳定,踏板操作轻便,因此得到广泛使用。本文通过对膜片弹簧建立数学模型,特别通过引入加权系数同时对两个目标函数进行比例调节,并用matlab编程来优化设计参数。通过举例,结果证明在压紧力稳定性,分离力及结构尺寸上优化结果较为理想。     

汽车离合器膜片弹簧强压处理的方法

本文从膜片弹簧受力变形后内部应力分布着手，分析了膜片弹簧早期弹力衰减的原因。根据膜片弹簧工作过程中应力分布及变化规律，得到了强压时膜片弹簧变形量数值和强压所需次数。试验结果证实了结论的正确性。     

膜片弹簧模拟系统的设计

通过Double Monod模型对膜片弹簧特性曲线进行跟随,通过xPC对膜片弹簧模拟系统的试验台架进行实时控制,能够对膜片弹簧的特性进行快速、准确模拟。作为液压系统的工作负载,能够对离合器膜片弹簧选型、变速器液压系统设计和离合器控制开发提供可靠依据和指导。     

半主动悬架空气弹簧的动态特性研究

建立膜式空气弹簧的有限元模型,对其动态特性进行仿真和试验验证,仿真结果和试验结果吻合良好.研究表明,空气弹簧的输出频率是异频输出,且输出频率基本是激振频率的整倍数;随固有频率增加,空气弹簧变形加大.     

膜片弹簧离合器压紧力设计计算

介绍了膜片簧离合器膜片紧力特性曲线的计算方法，本文法比传统的计算公式增加了修正项，计算精度有了很大的提高。某些结构的离合器总成压紧力特性曲线与膜片弹簧压紧力特性曲线有较大的出入，文中对这一问题进行了深入的分析计算，拼提出了离合器总成压紧力曲线的计算方法。