發(fā)布時間：2017-12-10 09:06

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元的汽車同步器換檔性能研究

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【摘要】：換檔舒適性是駕駛舒適性的重要組成內(nèi)容,而同步器是決定變速器換擋性能的關(guān)鍵部件。本文通過總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)同步器換檔性能研究的現(xiàn)狀,利用有限元仿真分析技術(shù)并結(jié)合動力學理論,以東風小康某型變速器的設(shè)計開發(fā)項目為依托,對同步器的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)與換檔性能之間的關(guān)系進行了研究,優(yōu)化了該型變速器中同步器的初始設(shè)計參數(shù),使其在換檔性能方面的表現(xiàn)得到提升。本課題主要從以下五個方面展開工作:(1)通過分析同步器的工作原理將其工作過程分解為同步過程和鎖止過程兩個部分,并分別建立數(shù)學模型,為有限元仿真分析奠定理論基礎(chǔ)。(2)利用實測數(shù)據(jù)建立真實而準確的同步器各零部件的三維實體模型,為正確模擬同步器的換檔過程提供模型基礎(chǔ)。(3)根據(jù)設(shè)計參數(shù)計算同步過程的初始邊界條件,使用ANSA軟件建立模擬換檔過程的有限元仿真模型,并分別從定性和定量的角度驗證了仿真結(jié)果的正確性。(4)通過仿真分析研究了同步器鎖止角、摩擦錐面錐角等同步器重要結(jié)構(gòu)參數(shù)與其換檔性能之間的關(guān)系。(5)研究多錐面同步器的結(jié)構(gòu)和工作原理,并通過建立有限元仿真模型,研究了三錐面、雙錐面同步器與單錐面同步器在換檔性能方面的差異。研究結(jié)果表明:在相同的換檔力下,同步時間與摩擦錐面錐角、輸入端轉(zhuǎn)動慣量呈正相關(guān)關(guān)系,與摩擦錐面平均半徑和錐面摩擦系數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系,且同步時間不受花鍵鎖止角的影響;二次沖擊力與花鍵鎖止角及輸入端轉(zhuǎn)動慣量均呈正相關(guān)關(guān)系,對單錐面同步器而言,二次沖擊力還與摩擦錐面平均半徑呈負相關(guān)關(guān)系,而單錐面同步器的二次沖擊力要大于相同尺寸的多錐面同步器。此外,二次沖擊力不會受錐面摩擦系數(shù)和摩擦錐面錐角的影響。結(jié)合上述結(jié)論,根據(jù)同步器主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對同步時間和二次沖擊力的影響規(guī)律,提出了相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計方法并應用在東風小康該型變速器的開發(fā)設(shè)計中,提高了變速器的換檔性能。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.212.41

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本文編號：1273891