安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文設(shè)計論文題目：離合器模態(tài)試驗與分析姓名：姚海松學(xué)號：13558071院系：經(jīng)濟技術(shù)學(xué)院專業(yè)：車輛工程指導(dǎo)教師：陳黎卿職稱：教授目錄1、概述2、論文試驗分析過程3、試驗結(jié)論1、概述本次設(shè)計實驗意義

隨著社會的發(fā)展，人們對汽車的需要大大增加。就手動擋汽車而言，離合器屬于汽車動力系統(tǒng)的重要部件。本次實驗研究對離合器的模態(tài)研究，對離合器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動態(tài)特性做出評價以及對離合器新產(chǎn)品設(shè)計做出預(yù)估和優(yōu)化。對離合器的發(fā)展提供顯著幫助。模態(tài)

是機械結(jié)構(gòu)的固有振動特性，每一個模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。模態(tài)分析

是研究結(jié)構(gòu)動力特性一種近代方法，是系統(tǒng)辨別方法在工程振動領(lǐng)域中的應(yīng)用，這些模態(tài)參數(shù)可以由計算或試驗分析取得，這樣一個計算或試驗分析過程稱為模態(tài)分析

模態(tài)參數(shù)固有頻率模態(tài)質(zhì)量模態(tài)剛度模態(tài)阻尼模態(tài)振型2、論文試驗分析過程試驗準(zhǔn)備：了解模態(tài)試驗并準(zhǔn)備試驗

A試驗過程：采集試驗數(shù)據(jù)并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理B分析總結(jié)：分析數(shù)據(jù)并總結(jié)C試驗對象的懸掛及支撐方式本次試驗對離合器采用粗橡皮繩懸掛自由支撐，采用兩根橡皮繩將離合器懸吊在剛性良好的支架上，使其處于近似的自由狀態(tài)。采用自由支撐后，相當(dāng)于給結(jié)構(gòu)增加了柔軟約束，剛體模態(tài)頻率不再是零，彈性狀態(tài)也會受到影響。但由于自由支撐的剛度、阻尼較小，結(jié)構(gòu)的彈性模態(tài)不會受到很大影響。懸掛繩的要求懸掛繩要盡量軟，以便保證剛體共振頻率遠(yuǎn)低于第一階彈性體共振頻率（一般要小于10%）。

試驗儀器以及試驗測試點布置本次試驗采用的是東華測試公司的一套動態(tài)信號采集系統(tǒng)及DHDAS模態(tài)分析軟件。如上圖：測點布置原則測點數(shù)不宜太多控制在20∽40之間，且要分布均勻，能凸顯出離合器的大致外形，傳感器盡量布置在待測方向上，以避免橫向干擾。激勵方式因為離合器為鋁制所以采用固定輸出傳感器，移動力錘的激勵方式以避免多次膠粘使傳感器靈敏度下降，敲擊時要有一定的時間間隔減少殘余能量影響下次激勵。力錘激勵優(yōu)點：傳輸方式簡單不會影響研究特性動態(tài)特性缺點：能量集中在短時間內(nèi)，易導(dǎo)致過載，非線性問題將采集到的數(shù)據(jù)放在PolyLSCF模塊中進(jìn)行對頻段的選擇，找出最為合適的頻段圖，然后對本次試驗所需要的穩(wěn)態(tài)圖進(jìn)行計算。

使用PolyMAX方法對離合器進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識別，并對其結(jié)果進(jìn)行分析得各階模態(tài)參數(shù)及相應(yīng)阻尼如下表:

階數(shù)頻率（hz）阻尼（%）一階355.1081.188二階386.3920.786三階441.7821.194四階591.3511.548五階672.2791.434六階1127.1480.802七階1183.7720.286

模態(tài)振型

振型是指體系的一種固有的特性。它與固有頻率相對應(yīng)，即為對應(yīng)固有頻率自身振動的形態(tài)。每一階固有頻率都對應(yīng)一種振型。在試驗中我們通過用一定的頻率對結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵，觀測相應(yīng)點的位移狀況，當(dāng)觀測點的位移達(dá)到最大時，此時頻率為固有頻率。利用東華測試公司的DHDAS軟件將實驗數(shù)據(jù)匹配到結(jié)構(gòu)文件中得到各階振型圖從而直觀的看到不同振型下離合器的扭轉(zhuǎn)圖如下：各階模態(tài)振型動態(tài)截圖(1-2階振型圖截圖)

在此只展示1-4階振型圖截圖

各階模態(tài)振型動態(tài)截圖(3-4階振型圖截圖)

3、試驗結(jié)論

從上面的實驗及分析結(jié)果來看，此次論文設(shè)計通過實驗，測得并計算出離合器的模態(tài)模態(tài)實驗參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)賦予結(jié)構(gòu)文件中，得出了各階振型變化。但實驗結(jié)果有一定的差距。主要原因為：離合器布點不夠完美，對測點數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響；鋁制離合器材料表面物理性質(zhì)誤差；懸掛不穩(wěn)，敲擊時間間隔過短，產(chǎn)生干涉；測量誤差和信號處理誤差；實驗分析方法的差異及試驗中的環(huán)境振動。綜上實驗，