内容简介本书阐述了汽车发动机正时齿形链系统、汽车动力传动用齿形链系统以及无级变速用链传动系统的设计方法、动力学分析与性能评估等关键技术。本书内容包括正时齿形链系统数字化设计方法、正时链系统用液压张紧器设计与分析、正时齿形链系统动力学分析与性能评估、混合动力传动用齿形链传动系统设计及分析、齿形链的刚柔混合接触分析、无级变速用链传动系统及新型滚销链式CVT仿真分析等。
样章试读
目录
- 前言
第1章正时齿形链系统数字化设计方法1
1.1正时链系统国内外研究现状1
1.2正时链系统6
1.2.1正时链系统的作用及布置形式6
1.2.2正时链系统的组成部分8
1.2.3正时齿形链系统的失效形式11
1.2.4正时齿形链系统的评价13
1.3正时齿形链系统设计方法13
1.3.1正时系统开发13
1.3.2正时齿形链系统设计15
1.3.3导轨型线对正时系统的影响20
1.3.4链条伸长量的影响因素23
1.4正时齿形链系统数字化设计平台开发25
1.4.1软件功能介绍26
1.4.2平台开发过程26
1.4.3软件总体设计31
1.4.4RecurDyn二次开发35
1.5系统数字化设计与分析案例39
1.5.1单顶置正时齿形链系统39
1.5.2双顶置正时齿形链系统44
1.6本章总结49
参考文献49
第2章正时链系统用液压张紧器设计与分析53
2.1张紧器的国内外研究现状53
2.2液压张紧器结构型式及工作原理57
2.2.1张紧器的分类57
2.2.2液压张紧器的分类58
2.3液压张紧器理论模型64
2.3.1柱塞运动方程65
2.3.2单向阀钢球运动方程65
2.3.3单向阀进油量计算66
2.3.4阻尼系数计算67
2.3.5油液体积弹性模量69
2.3.6高压室体积与压力变化71
2.3.7油液黏度71
2.4液压张紧器结构设计72
2.4.1初始设计边界条件72
2.4.2设计目标75
2.4.3几何设计75
2.4.4柱塞Pν值计算96
2.4.5棘爪强度校核98
2.4.6模态分析103
2.5液压张紧器动态特性分析及试验研究105
2.5.1动力学建模105
2.5.2动力学特性研究107
2.5.3试验研究111
2.6本章总结116
参考文献117
第3章正时齿形链系统动力学分析120
3.1正时齿形链系统研究现状120
3.2正时齿形链系统的理论基础125
3.2.1正时齿形链系统工作机理125
3.2.2汽油发动机用正时链系统开发129
3.3某款发动机用正时齿形链系统波动分析135
3.3.1链系统的传动特性136
3.3.2波动量的理论分析137
3.3.3正时齿形链系统波动量仿真分析141
3.4某款发动机用正时齿形链系统动态特性分析145
3.4.1正时齿形链系统仿真模型的建立145
3.4.2正时齿形链系统动态特性分析结果151
3.5某款发动机用正时齿形链系统试验研究161
3.5.1正时齿形链系统测量方法162
3.5.2正时齿形链系统试验分析168
3.6本章总结169
附录170
参考文献180
第4章混合动力传动用齿形链传动系统设计及分析183
4.1混合动力系统及齿形链系统理论基础183
4.1.1混合动力系统理论基础183
4.1.2不同传动形式特点186
4.1.3齿形链系统理论基础187
4.1.4外啮合圆销式齿形链与渐开线链轮的啮入冲击192
4.2齿形链传动系统的噪声分析194
4.2.1链传动系统噪声的产生情况194
4.2.2链传动系统噪声的理论计算195
4.2.3计算结果200
4.3齿形链传动系统设计及其动态特性分析202
4.3.1齿形链系统参数设计203
4.3.2齿形链系统动态特性分析209
4.4本章总结216
参考文献217
第5章齿形链的刚柔混合接触分析218
5.1圆销式齿形链的刚柔混合接触分析218
5.1.1仿真模型的建立218
5.1.2销轴动态接触应力分析221
5.1.3工作链板与轮齿的接触分析225
5.2HyVo齿形链的刚柔混合接触分析233
5.2.1仿真模型的建立233
5.2.2内外复合链板接触动态分析236
5.2.3销轴的接触动态特性分析242
5.3本章总结245
第6章无级变速用链传动系统247
6.1无级变速用链传动技术研究背景247
6.2汽车无级变速技术的发展概况248
6.3国内外研究现状251
6.3.1滚销式齿形链研究现状251
6.3.2金属带式无级变速器研究现状251
6.3.3滚销链式无级变速器研究现状253
6.4滚销链式无级变速传动系统工作原理254
6.5新型滚销链式CVT啮合机理及传动效率研究261
6.5.1新型滚销链式CVT的结构261
6.5.2新型滚销链式CVT的啮合机理263
6.5.3新型滚销链式CVT的传动效率268
6.6本章总结272
第7章新型滚销链式CVT仿真分析273
7.1新型滚销链式CVT动力学仿真分析273
7.1.1基于递归算法的多体动力学理论273
7.1.2滚销链式CVT动力学仿真分析278
7.2新型滚销链式CVT有限元分析283
7.2.1有限元方法的基本理论283
7.2.2滚销链静力学拉伸分析286
7.3新型滚销链的模态分析292
7.3.1模态分析的定义292
7.3.2模态分析有限元模型的建立292
7.3.3模态频率和振型293
7.4本章总结296
参考文献296
索引299
彩图
第1章水下爆炸物理现象和结构毁伤效应1
1.1水下爆炸物理现象1
1.1.1炸药2
1.1.2爆轰过程2
1.1.3冲击波3
1.1.4气泡运动4
1.1.5空化效应7
1.2水下爆炸造成的结构毁伤8
1.2.1局部毁伤8
1.2.2总体折断8
1.2.3后爆炸毁伤10
1.3水下爆炸软件的简介11
1.3.1LSDYNA软件在水下爆炸中应用11
1.3.2DYTRAN在水下爆炸中的应用12
1.3.3ABAQUS在水下爆炸中的应用12
1.3.4AUTODYN在水下爆炸中的应用12
1.4小结14
参考文献14
第2章水下爆炸载荷与材料弹塑性本构模型16
2.1水下冲击波16
2.1.1压力峰值Pm及其计算参数18
2.1.2时间常数θ及其计算参数19
2.1.3冲量I及其计算参数20
2.1.4能流密度E及其计算参数21
2.1.5相似性验证22
2.2气泡运动23
2.2.1气泡的脉动23
2.2.2气泡的上浮24
2.2.3气泡的压力25
2.3水下爆炸载荷半经验公式26
2.3.1试验压力时程曲线26
2.3.2静止气泡压力时程曲线解析表达26
2.3.3上浮气泡运动求解29
2.4材料弹塑性本构关系31
2.4.1弹性模型31
2.4.2塑性模型32
2.5小结34
参考文献35
第3章声结构耦合理论36
3.1声结构耦合理论36
3.1.1基本控制方程36
3.1.2边界条件37
3.1.3离散的流体结构耦合方程39
3.1.4水下爆炸载荷输入40
3.2显式动力分析40
3.2.1显式时间积分40
3.2.2显式方法的条件稳定性41
3.3水下爆炸造成结构毁伤的理论研究42
3.3.1水下爆炸冲击作用下圆板的黏塑性响应43
3.3.2水下气泡脉动下自由梁的动塑性响应47
3.3.3空化现象52
3.4小结56
参考文献56
附录：计算片空化的理论公式和Matlab程序56
第4章水下冲击波结构毁伤计算60
4.1水下冲击波结构毁伤建模60
4.1.1水下冲击波载荷的定义60
4.1.2流体结构耦合定义62
4.1.3材料模型和破坏定义62
4.1.4水域几何建模与网格剖分64
4.2水下冲击波简单结构毁伤的验证66
4.2.1圆板模型66
4.2.2气背方板模型69
4.2.3圆桶模型73
4.3船模在水下冲击波作用下的毁伤验证77
4.3.1船模模型描述77
4.3.2网格收敛性验证80
4.3.3计算结果比较85
4.4实船冲击波响应验证90
4.4.1有限元模型及测点位置90
4.4.2结果分析92
4.5水面舰艇在近场水下爆炸下的毁伤模式研究95
4.5.1计算模型描述95
4.5.2毁伤演化过程95
4.5.3毁伤模式98
4.6小结100
参考文献101
第5章气泡诱导的结构毁伤计算102
5.1气泡毁伤建模102
5.2圆柱壳结构气泡毁伤的验证103
5.3简单箱型船冲击波气泡毁伤的验证110
5.3.1试验比较110
5.3.2毁伤机理进一步研究120
5.4具有刚体位移的鞭状振动130
5.5冲击波和气泡联合作用下结构的三种运动137
5.5.1计算模型设计137
5.5.2计算工况及结果138
5.6整船自由振动146
5.7实船气泡响应150
5.8小结151
参考文献152
第6章水下爆炸空化效应153
6.1片空化效应计算和试验比较153
6.1.1片空化闭合溃灭试验153
6.1.2空化二次加载试验158
6.2空化效应对水面舰船二次加载的单机计算163
6.2.1单机计算模型说明163
6.2.2空化效应对船舶结构响应的影响163
6.2.3二次加载的分析167
6.3空化效应对水面舰船二次加载的并行计算170
6.4冲击波、气泡和空化联合作用下背空板动态响应177
6.5小结181
参考文献181
第7章水面舰艇水下爆炸分析例182
7.1实船主尺度182
7.2建立全船的三维几何模型183
7.3创建全船的有限元模型187
7.4模态分析195
7.5ABAQUS水下爆炸关键字设置197
7.6ABAQUS水下爆炸结果分析207
参考文献217
索引218
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