虛擬樣機技術在汽車變速器中的應用.pdf

1、變速器是汽車傳動系的重要組成部分,其運動學和動力學特性關系到變速器本身乃至整車性能.在日益激烈的市場競爭中,傳統(tǒng)的"設計一物理樣機一試驗一修改"產品開發(fā)過程由于周期過長而失去了生命力.而虛擬樣機技術的應用不僅可以提高仿真精度,而且可以縮短產品設計周期. 有鑒于此,本文以某變速器為研究對象,從多方面開展了基于虛擬樣機技術的變速器動力學仿真研究.主要內容如下: 首先在變速器零件PRO/Engineer三維參數(shù)模型的基礎上進行裝配建模

2、,利用裝配主模型在PRO/E中創(chuàng)建運動分析方案進行變速器運動學仿真研究.在運動仿真過程中,進行干涉檢查,從而驗證了變速器幾何參數(shù)設計的合理性. 同步器是汽車變速器的重要部件,本文針對同步器的工作過程分別進行了理論計算和基于多體動力學分析軟件MSC-ADAMS平臺的仿真分析,并對理論計算結果和計算機仿真結果進行了對比分析. 在MSC-ADAMS中建立了變速器傳動機構的多剛體動力學及剛柔耦合動力學仿真模型,基于Hertz靜力

3、彈性接觸理論推導出直齒輪及斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計算公式.仿真得到的傳動齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計算結果一致,從而驗證了計算公式的正確性. 對變速器在發(fā)動機最大輸出扭矩時,輸出軸的受載和約束情況進行了分析.并在此條件下用有限元技術在ANSYS中對變速器的輸入軸、輸出軸及五檔齒輪副進行了強度校核,對其應力分布和變形分布狀況進行了研究. 最后針對變速器易出現(xiàn)故障而不易檢測且齒輪振動信號的非平穩(wěn)性特點,利用小波變換對信