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本文对橡胶扭转减振器的应用现状和研究情况进行分析,橡胶扭转减振器具有结构简单等众多优点被广泛用作汽车发动机的减振元件。本文以公司现场的生产情况为背景,对扭转减振器的结构加以研究,并从减振器的齿面轴向跳动、滑移扭矩和压脱力三个方面对结构进行校验。文中对常见压入型橡胶阻尼式扭转减振器的结构进行分析,它们由常见的三件式扭转减振器组合而成。依据三件式橡胶扭转减振器的几何模型,建立有限元计算模型。首先参照文献的相关思路,对橡胶圈的材料进行分析,设计试样,进行单轴压缩和单片拉伸试验。将获取的力与位移数据进行转换,并采用最小二乘法对数据进行拟合,获取Mooney-Rivlin模型和Ogden模型的材料常数,对比模型的拟合效果,选取Mooney-Rivlin模型对橡胶圈的材料进行表征拟合。在Abaqus软件平台中利用材料参数对实验的橡胶试柱进行模拟,进一步验证模型参数的有效性。而后在假设橡胶扭转过程中正压力近似不变的基础上,依据实验和仿真数据进行比例计算的方法获取橡胶圈和轮毂、惯量环之间的摩擦系数。最后从模型的伪应变能、动能和内能之间的比例关系,验证有限元模型的准确性。常见的橡胶扭转减振器的结构形式有直筒型和圆弧鼓型。在确定了压入力和轴向跳动之间的近似正相关关系后,在有限元模型中,对直筒型和圆弧鼓型扭转减振器的压入力、滑移扭矩和压脱力分别进行相应的计算对比。对比结果发现,圆弧鼓型压入力大小和波动均小于直筒型;圆弧鼓型减振器的滑移转矩比直筒型大3.1%;圆弧鼓型减振器的压脱力比直筒型大136%,并最终选择圆弧鼓型扭转减振器的结果进行设计和优化。对减振器的鼓型母线进行多段曲线拟合,从连续性、方便设计加工的角度,选择B样条曲线进行拟合。对鼓型的关键因素:直线段占比、最小间隙和橡胶圈压缩比进行多因素正交实验,依据正交实验的结果进行了方差分析和矩阵优化。结果显示压入力、滑移扭矩和压脱力达到综合最好的状态,直线段占比、最小间隙和橡胶圈的压缩比分别为45%、0.88mm和32%,。另外对鼓型的综合影响因素中,最显著为橡胶圈压缩比,其次是最小间隙,最后是直线段占比。对优化结果进行实验验证,实验品在轴向跳动、滑移扭矩和压脱力三个方面均能很好的满足技术要求。