隨著競(jìng)爭(zhēng)激烈化,換向器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都要求"短,快,穩(wěn)“原則,即開發(fā)周期短,生產(chǎn)快,性能穩(wěn),但是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念很難滿足市場(chǎng)需求,迫切需要引進(jìn)CAE技術(shù)用于輔助設(shè)計(jì),換向器飛片是設(shè)計(jì)過(guò)程的一大難點(diǎn),國(guó)內(nèi)目前基本沒(méi)有針對(duì)這方面的研究,本文應(yīng)用有限元分析方法,對(duì)汽車電機(jī)換向器換向片應(yīng)力和位移進(jìn)行了計(jì)算分析,開始,確定有限元模型的相關(guān)材料參數(shù),定義了有限元分析中換向器各部分材料屬性,提出了材料參數(shù)獲取方法,通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)和熱膨脹實(shí)驗(yàn)得到銀銅合金和電木粉的力學(xué)特性參數(shù),其次建立了換向器有限元模型,考慮求解精度和求解效率,論述有限元模型總網(wǎng)格屬性和邊界條件的設(shè)置,加載接近實(shí)際工況的高溫高速旋轉(zhuǎn)載荷工況,并說(shuō)明了計(jì)算結(jié)果的分析處理方法,然后建立了啟動(dòng)馬達(dá)換向器分析的模型,基于所建立有限元模型,計(jì)算換向片在高溫高速工況下所受應(yīng)力分布及位移情況,分析換向器結(jié)構(gòu)是否符合超速性能設(shè)計(jì)要求,得出一個(gè)仿真結(jié)論.比較仿真結(jié)論和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)有用的驗(yàn)證了仿真模型的可靠性,后面從選材及結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向優(yōu)化啟動(dòng)馬達(dá)換向器,仿真分析優(yōu)化后的換向器,從理論上驗(yàn)證優(yōu)化方案可行性,優(yōu)化后的換向器產(chǎn)品按要求進(jìn)行超速實(shí)驗(yàn),仿真分析出的結(jié)論和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)兩者一致性很高,一方面說(shuō)明優(yōu)化方法的實(shí)用,另一方面再次驗(yàn)證了本文關(guān)于換向器性能設(shè)計(jì)有限元