CVT變速器能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化,使汽車(chē)行駛狀況和與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)現(xiàn)最佳匹配,較大程度發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力。目前國(guó)內(nèi)對(duì)CVT變速器箱體的研究較少,并且CVT變速器的箱體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,當(dāng)汽車(chē)行駛在道路上時(shí),箱體會(huì)受到來(lái)自內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)和道路的激勵(lì),一定概率發(fā)生較大的應(yīng)力和變形,當(dāng)箱體的剛強(qiáng)度不足時(shí),則會(huì)使箱體產(chǎn)生一定程度的變形或損壞,嚴(yán)重影響變速器工作效率及壽命。因此,本文以某CVT變速器箱體為研究對(duì)象,借助于有限元分析技術(shù),從研究有限元法的四面體網(wǎng)格尺寸與算法、變速器箱體的模態(tài)與強(qiáng)度以及箱體拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)及再分析等幾個(gè)角度著手研究該CVT變速器箱體。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）變速器箱體的模態(tài)分析基于對(duì)二階實(shí)體單元的探究,針對(duì)變速器箱體有無(wú)油底殼的約束模態(tài)進(jìn)行分析,對(duì)比探討得到了箱體主體部分的動(dòng)態(tài)特性以及油底殼自身所存在的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。隨后通過(guò)對(duì)油底殼的單獨(dú)約束模態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使油底殼結(jié)構(gòu)達(dá)到較為合理可靠的程度。（2）有限元法的四面體網(wǎng)格尺寸與算法探究以懸臂梁為例,對(duì)有限元仿真分析時(shí)四面體網(wǎng)格常用的一號(hào)算法（單點(diǎn)積分）和四號(hào)算法（全積分）,以及不同算法下網(wǎng)格尺寸對(duì)有限元分析結(jié)果的影響進(jìn)行探究... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

無(wú)橫板罩蓋有限元模型

2變速器箱體的模態(tài)分析9②無(wú)橫板罩蓋的有限元模態(tài)分析對(duì)無(wú)橫板罩蓋進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，網(wǎng)格控制尺寸為2mm，進(jìn)行了四面體10節(jié)點(diǎn)單元（二階實(shí)體單元）劃分和四面體4節(jié)點(diǎn)單元（一階實(shí)體單元）劃分，并賦予材料后進(jìn)行自由模態(tài)計(jì)算，計(jì)算模型如下圖2.3所示，計(jì)算結(jié)果如圖2.4所示。圖2.3無(wú)橫板罩蓋有限元模型Fig.2.3Finiteelementmodelofflatcover圖2.4無(wú)橫板罩蓋自由模態(tài)計(jì)算頻率Fig2.4Free-modecalculationfrequencyofflat-freecover二階實(shí)體單元和一階實(shí)體單元計(jì)算的振型一致，下面提取二階實(shí)體單元模型的前四階振型如下所示，為了與實(shí)驗(yàn)對(duì)比，特對(duì)第二階模態(tài)陣型進(jìn)行消隱掉局部模態(tài)振型觀察。(a)第1階(b)第2階(a)firstorder(b)secondorder

2變速器箱體的模態(tài)分析11算結(jié)果更接近實(shí)際情況，采用二階實(shí)體單元對(duì)箱體模型進(jìn)行離散。基于對(duì)計(jì)算精度和計(jì)算資源的考慮，最終劃分完成的網(wǎng)格模型的網(wǎng)格平均尺寸為4mm，網(wǎng)格總數(shù)約為117萬(wàn)，其中各個(gè)箱體的網(wǎng)格數(shù)量和質(zhì)量控制如表2.3所示。變速器箱體有限元模型如圖2.6所示。箱體的材料為鋁合金，具體的材料屬性分別設(shè)置為：密度為2.7g/cm3，彈性模量為71000MPa，泊松比為0.3。表2.3箱體網(wǎng)格質(zhì)量控制Table2.3QualityControlofBoxMesh二階網(wǎng)格質(zhì)量前箱體中箱體后箱體裝配體網(wǎng)格數(shù)量2719455614611667771015829不合格網(wǎng)格率（%）4.56%5.19%4.68%4.94%圖2.6變速器箱體有限元模型Fig.2.6FiniteElementModelofTransmissionBox為了更加真實(shí)的模擬箱體實(shí)際的工作狀態(tài)（即模擬箱體之間的螺栓連接），在有限元模型中各箱體之間的連接方式也采用實(shí)體螺栓的連接方式。其中螺栓和箱體螺栓孔之間采用共節(jié)點(diǎn)方式連接，從而達(dá)到將兩個(gè)箱體牢牢地連接在一起的目的，螺栓的網(wǎng)格模型如圖2.7所示。由于整體模型上中箱體上分別連接了前箱體、后箱體，圖2.8可更加全面、清晰地反映出中箱體上的各螺栓的分布位置。

【參考文獻(xiàn)】：
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