【摘要】：機械式變速器因其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和成本低等特點,深受消費者與企業(yè)青睞。同步器作為機械式變速器的核心部件,對換擋平順性和駕駛舒適性有著重要影響。本課題以某單錐面鎖環(huán)式同步器為研究對象,針對同步器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換擋時間短暫,難以通過試驗獲取各參數(shù)對換擋性能的影響,提出利用虛擬仿真分析技術(shù),采用動力學(xué)分析、有限元法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合的方法,對汽車同步器的設(shè)計參數(shù)進行研究,以達到提高同步器的換擋性能。本課題主要從以下4個方面開展研究工作:⑴根據(jù)同步器的結(jié)構(gòu)與工作原理對同步過程進行詳細(xì)分析,建立了同步過程的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)仿真分析提供理論基礎(chǔ)。⑵使用ADAMS軟件建立了同步器換擋過程動力學(xué)模型,研究了換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)對換擋性能的影響規(guī)律。并提取撥叉位移作為有限元分析的邊界條件。⑶使用ABAQUS軟件建立了同步器動態(tài)有限元模型,并以動力學(xué)分析得到的結(jié)果作為邊界條件,分析了換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)對關(guān)鍵零部件應(yīng)力與變形的影響。⑷針對撥叉剛度不足的問題,使用OptiStruct軟件對撥叉剛度進行優(yōu)化設(shè)計,并將優(yōu)化后的結(jié)果與優(yōu)化前的結(jié)果進行對比,驗證優(yōu)化分析的有效性。研究結(jié)果表明:換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)不僅對同步時間、換擋沖擊力和換擋滑摩功有影響,還對零部件的接觸應(yīng)力和變形有影響。通過優(yōu)化設(shè)計分析,提高了換擋性能,降低了零件應(yīng)力與變形。根據(jù)上述研究成果,利用動力學(xué)分析、有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合的方法提高了同步器的換擋性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH132.46
【圖文】：

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 同步器的分類 普通齒輪式變速器中采用同步器，可以使輸入端、輸出端的轉(zhuǎn)速在嚙合過程中迅速效避免因不同步嚙合而產(chǎn)生的沖擊，很大程度上降低了齒輪噪聲，在保證換擋舒適高了汽車的動力性和部件的使用壽命。 步器的工作原理是通過摩擦同步，按其結(jié)構(gòu)可分為常壓式、慣性式和增力式。常壓簡單，但工作不太可靠，無法很好地解決換擋嚙合沖擊問題，隨著新型同步器的研步器現(xiàn)已基本淘汰。現(xiàn)代汽車主要采用慣性式同步器，包括鎖環(huán)式、鎖銷式、多錐式[4]。 鎖環(huán)式同步器

緒論 與鎖環(huán)式同步器的工作過程類似，換擋開始時，在換擋力的作用下接合齒，使鎖環(huán)與結(jié)合齒輪的錐面接觸而產(chǎn)生摩擦力矩，在摩擦力矩作用下實現(xiàn)步，由于轉(zhuǎn)速差的消失錐面的摩擦力矩隨之消失，在換擋力的作用下同步齒套繼續(xù)軸向移動與接合齒輪完全噴合完成換擋過程。

使鎖環(huán)與結(jié)合齒輪的錐面接觸而產(chǎn)生摩擦力矩，在摩擦力矩作用下實現(xiàn)步，由于轉(zhuǎn)速差的消失錐面的摩擦力矩隨之消失，在換擋力的作用下同步齒套繼續(xù)軸向移動與接合齒輪完全噴合完成換擋過程。 1-鎖環(huán) 2-齒轂 3-接合齒套 4-鎖銷 圖 1.2 鎖銷式同步器 錐式同步器

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孟立輝;龐偉;;鎖環(huán)同步器的構(gòu)造原理及參數(shù)化建模[J];石家莊理工職業(yè)學(xué)院學(xué)術(shù)研究;2017年Z1期

2 ;天津天海同步器有限公司[J];汽車齒輪;2008年02期

3 ;天海同步器有限公司簡介[J];汽車齒輪;2010年04期

4 張發(fā)勇;郭增鋼;;鎖環(huán)式同步器常見故障及原因分析[J];四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2011年03期

5 雷殷蔡;;巴山深處崛起的明星——記納稅大戶湖北汽車同步器廠[J];中國稅務(wù);1993年03期

6 梅剛;丁帥;王鑫龍;王立靜;;新型同步器試驗裝備[J];汽車工藝師;2018年10期

7 徐海山;周嬌;王克;;同步器接合姿態(tài)研究[J];汽車工藝師;2018年09期

8 顧放;褚超美;繆國;池會強;;汽車同步器檔位保持性能仿真分析[J];機械設(shè)計與制造;2017年03期

9 林志廣;高紹斌;;淺析同步器錐環(huán)裝配的選配工藝[J];黑龍江科技信息;2017年16期

10 孫國勛;;粉末冶金汽車同步器齒轂整形模具設(shè)計探討[J];粉末冶金工業(yè);2017年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 余洪;楊志斌;王鑫;夏靈;;雙離合自動變速器的換檔控制一同步器的控制問題[A];2015中國汽車工程學(xué)會年會論文集（Volume1）[C];2015年

2 劉益滔;何二寶;;一種汽車變速器同步器的設(shè)計方法[A];第十四屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2017年

3 曾越海;;手動變速器同步換檔力計算方法[A];2016年海南機械科技學(xué)術(shù)年會論文集[C];2016年

4 劉學(xué)武;;關(guān)于汽車變速器同步器設(shè)計的兩個關(guān)鍵點[A];“廣汽豐田杯”廣東省汽車行業(yè)第七期學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

5 張俊祥;陳勇;羅大國;劉文忠;陳宗帖;;DCT同步器同步過程控制策略的研究[A];2013中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

6 關(guān)蕙;;基于AMESim的鎖環(huán)式同步器工作過程研究[A];中國職協(xié)2014年度優(yōu)秀科研成果獲獎?wù)撐募ㄏ聝裕C];2014年

7 王孝培;溫彤;;ZF變速箱鋼質(zhì)同步器齒圈的精鍛成形[A];中國機械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

8 趙巍;粟斌;徐萬里;徐曦萌;;鎖環(huán)式同步器同步環(huán)摩擦生熱仿真數(shù)值模擬計算及有限元建模分析[A];中國汽車工程學(xué)會汽車燃料與潤滑油分會第15屆年會論文集[C];2012年

9 王文平;陳勇;羅大國;劉文忠;倪為;王瑞平;;濕式7DCT掛檔控制策略研究[A];2014中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2014年

10 鄢亮;;同步器鎖環(huán)摩擦因數(shù)的研究[A];第十四屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2017年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 王莉雯;豪能股份：爭做世界一流同步器總成供應(yīng)商[N];上海證券報;2017年

2 本報記者 齊雪嶺邋通訊員 張學(xué)澤;天海為國產(chǎn)同步器爭得市場話語權(quán)[N];中國工業(yè)報;2007年

3 本報記者 齊雪嶺;天海：攜世界級同步器上路“十一五”[N];中國工業(yè)報;2006年

4 記者　李玉峰;天海同步器與國際先進同步[N];天津日報;2006年

5 記者齊雪嶺;天海同步器配套之路越走越寬[N];中國工業(yè)報;2003年

6 本報記者 齊雪嶺　通訊員 張玉山;天海：開創(chuàng)同步器世界的中國時代[N];中國工業(yè)報;2009年

7 本報記者 王冀;大齒借同步器與重卡同步[N];中國汽車報;2005年

8 江蘇 王志軍;利用Windows 10打造原生的文件同步器[N];電子報;2016年

9 胡;卓聯(lián)單芯片超低抖動同步器[N];計算機世界;2006年

10 齊雪嶺邋通訊員 張義申;中國汽配企業(yè) 要有問鼎世界名牌的氣魄[N];中國工業(yè)報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李瑾寧;商用車變速箱自增力同步過程動力學(xué)及潤滑系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2017年

2 陳福恩;同步器操作性能與壽命測試系統(tǒng)的研究[D];吉林大學(xué);2005年

3 蔣鳴;機械自動變速器（AMT）的多領(lǐng)域統(tǒng)一建模與仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 譚定杰;同步器換擋性能有限元仿真分析與優(yōu)化設(shè)計[D];重慶理工大學(xué);2019年

2 朱陳樹;同步器齒轂閉塞鍛造精密成形工藝分析及數(shù)值模擬[D];安徽工業(yè)大學(xué);2018年

3 程靖;濕式DCT換擋過程同步器控制策略研究[D];吉林大學(xué);2018年

4 湯志華;基于PLC的同步器換擋性能試驗臺開發(fā)[D];重慶大學(xué);2018年

5 馬美蓮;同步器試驗臺測控系統(tǒng)研制[D];河南科技大學(xué);2018年

6 楊宏偉;汽車同步器摩擦材料的性能及應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2018年

7 李熙;單錐面鎖環(huán)式同步器有限元動態(tài)分析及撥叉結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2016年

8 王克峰;同步器同步過程摩擦熱力學(xué)分析與試驗研究[D];山東理工大學(xué);2017年

9 盧超劍;三錐同步器設(shè)計若干關(guān)鍵問題研究[D];浙江大學(xué);2014年

10 宋士鋼;賀爾碧格公司汽車同步器開發(fā)項目風(fēng)險管理研究[D];吉林大學(xué);2016年

本文編號：2797179