基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的變速器動力學(xué)仿真研究.pdf

1、變速器是汽車傳動系的重要組成部分,其運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性關(guān)系到變速器本身乃至整車性能的發(fā)揮.虛擬樣機(jī)技術(shù)在系統(tǒng)動力學(xué)仿真中的成功應(yīng)用不僅可以提高仿真精度,而且可以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,對于工程實(shí)際具有重要的應(yīng)用價(jià)值.該文以一臺變速器為研究對象,從多方面開展了基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的變速器動力學(xué)仿真研究.探討了變速器中齒輪—轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的剛體和柔性體的動力學(xué)仿真的研究方法,對同步器工作過程的仿真方法做了深入的研究,仿真結(jié)果更接近變速器的實(shí)際工況,對

2、工程實(shí)際具有一定的指導(dǎo)作用.該文主要內(nèi)容如下:首先在變速器零件UNIGRAPHICS(簡稱UG)三維模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配建模,利用裝配主模型在UG中創(chuàng)建運(yùn)動分析方案進(jìn)行變速器運(yùn)動學(xué)仿真研究.在運(yùn)動仿真過程中,進(jìn)行干涉檢查,從而驗(yàn)證了變速器幾何參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性.同步器是汽車變速器的重要部件,該文推導(dǎo)出同步器摩擦錐面平均半徑的計(jì)算公式,針對同步器的工作過程分別進(jìn)行了理論計(jì)算和基于多體動力學(xué)分析軟件MSC-ADAMS平臺的仿真分析,并對理論計(jì)

3、算結(jié)果和計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析.在MSC-ADAMS中建立了變速器傳動機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)仿真模型,基于Hertz靜力彈性接觸理論推導(dǎo)出直齒輪及斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計(jì)算公式.仿真得到的傳動齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計(jì)算結(jié)果一致,從而驗(yàn)證了計(jì)算公式的正確性.分別用模態(tài)試驗(yàn)和有限元技術(shù)對變速器的二軸進(jìn)行了動態(tài)特性研究,研究結(jié)果驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性.利用此有限元模型,在ANSYS中生成二軸的模態(tài)中性文件,建立了變速器傳動機(jī)構(gòu)的