膜片弹簧离合器连接方案的可靠性分析

离合器位于飞轮壳体内，飞轮壳体通过螺栓分别与发动机壳体和发电机壳体连接，发动机和发电机之间的连接部件采用飞轮壳体刚性连接，因此，飞轮壳体需要承受多种工作状况的交变载荷的作用力，需要对飞轮壳进行结构强度的可靠性分析。现在以奇瑞新能源开发371增程器为例，需要对发动机与发电机之间的飞轮壳进行强度分析，飞轮壳的有限元模型如图5-2所示。

图5-2 飞轮壳的有限元模型

在该有限元模型中，发动机与电机采用CONM2单元模拟，约束悬置支架安装孔（车身侧）悬置软垫采用BUSH单元模拟，飞轮壳材料采用铸铝（ZL113），膜片弹簧离合器连接的增程器系统主要总成信息见表5-1。

表5-1 增程器系统主要总成信息

传统的动力总成悬置系统强度分析通常有28个工况，考虑到增程器总成与传统动力总成的差别，从28个工况中选取有代表性的8种恶劣工况进行CAE分析，工况见表5-2。

表5-2 增程器系统的8种恶劣工况

图5-3～图5-10所示为各种工况的飞轮壳有限元分析结果，飞轮壳强度计算结果见表5-3。

图5-3 工况1的飞轮壳有限元分析

图5-4 工况2的飞轮壳有限元分析

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图5-5 工况3的飞轮壳有限元分析

图5-6 工况4的飞轮壳有限元分析

图5-7 工况5的飞轮壳有限元分析

图5-8 工况6的飞轮壳有限元分析

图5-9 工况7的飞轮壳有限元分析

图5-10 工况8的飞轮壳有限元分析

在这8种恶劣工况下，飞轮壳的最大应力均低于材料的屈服强度和抗拉强度，满足强度要求。

表5-3 飞轮壳有限元分析强度计算结果