近年來,作為汽車的設(shè)計創(chuàng)新核心競爭力之一的操縱舒適性備受關(guān)注,變速器的外操縱機構(gòu)是駕駛過程中使用最為頻繁的機構(gòu)之一,但由于其設(shè)計方法的局限性,使得換擋性能難以滿足駕駛者的要求。因此本文基于多體系統(tǒng)動力學(xué)理論和有限元分析方法對變速器操縱機構(gòu)的設(shè)計和仿真關(guān)鍵技術(shù)進行研究,探索出更為有效的設(shè)計方法。針對由于換擋槽曲線設(shè)計問題導(dǎo)致?lián)Q擋性能差這一現(xiàn)狀,本文提出了一種換擋槽曲線設(shè)計方法。該方法從簡化建模技術(shù)入手,基于多體動力學(xué)理論建立了變速器操縱機構(gòu)的幾何模型和物理模型,應(yīng)用赫茲接觸理論建立接觸動力學(xué)模型,采用參數(shù)化技術(shù)建立了換擋槽曲線模型,根據(jù)換擋力和角變形關(guān)系創(chuàng)建了目標函數(shù)和約束函數(shù),最終進行優(yōu)化設(shè)計得到滿足換擋性能要求的換擋槽曲線。為了確保變速器操縱機構(gòu)的強度和剛度性能,本文選擇變速桿處于前進擋極限位置受載工況,對變速器操縱機構(gòu)進行靜力學(xué)分析,首先基于有限元方法使用ANSYS軟件建立了變速器操縱機構(gòu)的有限元模型,然后創(chuàng)建了材料模型和連接關(guān)系,施加邊界條件并進行求解。為了模擬變速器操縱機構(gòu)的沖擊試驗,本文選擇變速桿處于空擋位置受重錘沖擊工況,對變速器操縱機構(gòu)進行沖擊仿真,首先基于動載荷問題中桿... 

【文章來源】：武漢輕工大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

手動變速器換擋系統(tǒng)

2圖 1.2 變速器外操縱機構(gòu)1-頂蓋 2-手球本體 3-上蓋板 4-按鈕蓋 5-側(cè)蓋板 6-換擋臂 限位銷 7-底座8-芯桿 9-換擋管 10-彈簧銷 11-彈簧銷 12-換擋槽 13-子彈頭由圖 1.2 可知，在空擋切換至前進擋過程中，按下按鈕蓋使得按鈕支架擠壓彈簧向前運動，芯桿受到回位彈簧的擠壓力產(chǎn)生軸向向上的變形，同時帶動限位銷移動，使得換擋過程中限位銷的運動軌跡與上蓋板的幾何尺寸之間無干涉，避免發(fā)生碰撞導(dǎo)致?lián)Q擋失敗。駕駛員對變速桿手柄施加作用力，由于上蓋板固定在

2.3 換擋槽曲線的優(yōu)化設(shè)計完成動力學(xué)模型的建立后，利用 ADAMS/View 進行參數(shù)化建模，通過設(shè)究尋找設(shè)計變量的初始值，根據(jù)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)給定變量的取值范圍，最后進化設(shè)計，獲取最優(yōu)換擋槽曲線。2.3.1 設(shè)計研究1. 創(chuàng)建設(shè)計變量（參數(shù)化設(shè)計點）利用插值點進行換擋槽曲線建模時，其插值點坐標初始值至關(guān)重要，直接在 ADAMS 優(yōu)化分析結(jié)果的準確性。因此，對插值點坐標進行設(shè)計研究顯為必要。為了解決這個問題，這里采用一個技巧，創(chuàng)建 point_0 作為換擋槽的起點，創(chuàng)建 point_1 作為換擋槽曲線的一個插值點，其 x 和 y 坐標作為設(shè)量，連接 point_0、point_1 和換擋桿終端點 C 作為曲線 polyline_1。各個點如圖 2.4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于虛擬樣機技術(shù)的手動變速器換檔機構(gòu)性能研究[D]. 張曉宏.江西理工大學(xué) 2012
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[5]機械式變速器換擋性能評價方法的初步研究[D]. 崔傳寶.吉林大學(xué) 2011
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[7]某微型車正面碰撞分析及結(jié)構(gòu)改進研究[D]. 王力.南京理工大學(xué) 2009
[8]機械變速器換檔操縱機構(gòu)的仿真與試驗[D]. 樂華.上海交通大學(xué) 2009



本文編號：3034078