随着现代汽车行业的迅猛发展,人们已经不能只被汽车的基本驾乘性能满足,也开始关注汽车的乘坐舒适性,而一台汽车的乘坐舒适性则与它的NVH(Noise,Vibration,Harshness)特性有着密切的关系。动力传动系的扭振问题严重影响着汽车的NVH特性,所以降低传动系扭振就可以一定程度地提高汽车的NVH水平。双质量飞轮式扭振减振器作为新式扭振减振器取代了传统的离合器从动盘式扭振减振器,能够有效地衰减传动系的扭振问题并能很大程度避免传动系共振的现象发生。基于此背景,本文展开了周向长弧形螺旋弹簧式双质量飞轮的研究,利用有限元方法,对双质量飞轮进行了关键零件的结构设计、静态应力分析以及疲劳预测,最后还进行了试验验证。首先,本文对双质量飞轮的典型结构和工作原理进行了介绍,并分析了双质量飞轮的国内外发展现状。经过与传统离合器从动盘式扭振减振器的一番比对,说明了双质量飞轮在减振方面突出的优越性,确定了本文研究对象是周向长弧形弹簧式双质量飞轮。其次,本文在已知发动机性能参数的条件下,设计了双质量飞轮的转动惯量比和阻尼系数,碟形弹簧以及铆钉等承力零件的结构。根据扭转刚度这一设计目标,确定了弹簧的扭转刚度曲线,继而确定了弹簧簧丝直径,最后获得一套完整的弹簧设计参数。并将该种设计方法应用在嵌套弧形弹簧的设计上,得到了嵌套弧形弹簧的设计方案。然后,在HyperMesh中建立了有限元网格模型,利用ABAQUS进行了静力分析,包括对初级质量、次级质量、弧形弹簧和传力板的静态过扭矩应力分析;对初级质量的超速和过盈应力分析;对次级质量的耐高速应力分析;对弧形弹簧等关键零部件的模态分析,并得到一系列的分析结果,分析结果显示:各部位静态应力都小于材料的强度极限。再次,对疲劳断裂的基本定义和疲劳计算理论与方法简单进行了介绍。利用疲劳软件FE-SAFE对传力板和弧形弹簧这两个较危险的部位进行疲劳寿命预测。将在ABAQUS里得到的应力结果文件作为输入,得到传力板和弧形弹簧的疲劳寿命预测结果。结果显示:传力板和弧形弹簧的疲劳预测结果均为1000万次,在工程上可以认为是无限寿命。最后,对DMF-CS试制样件实施了台架试验,试验包括:过扭矩试验、耐高速试验、静态低频和静态高频疲劳耐久试验。将试验结果与前面完成的有限元过扭矩仿真结果,超速分析结果以及疲劳寿命预测结果进行对比。对比结果显示:在5倍发动机扭矩的作用下或者在12000rpm高速的短时间运行下,又或是在转角为50°且重复500万次的输入条件下,DMF-CS没有发生断裂、变形或破坏,只是个别零件在合理的范围有了些许的磨损情况。其扭转特性也没有明显变化,只在正常范围内有了微小的变化。验证了本文所设计的双质量飞轮的可靠性,为下一步的工作打下了良好的基础。