發(fā)布時(shí)間：2021-02-15 00:07

　　近年來(lái),作為汽車的設(shè)計(jì)創(chuàng)新核心競(jìng)爭(zhēng)力之一的操縱舒適性備受關(guān)注,變速器的外操縱機(jī)構(gòu)是駕駛過(guò)程中使用最為頻繁的機(jī)構(gòu)之一,但由于其設(shè)計(jì)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(dòng)力學(xué)理論和有限元分析方法對(duì)變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,探索出更為有效的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)由于換擋槽曲線設(shè)計(jì)問(wèn)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(jì)方法。該方法從簡(jiǎn)化建模技術(shù)入手,基于多體動(dòng)力學(xué)理論建立了變速器操縱機(jī)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(dòng)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(biāo)函數(shù)和約束函數(shù),最終進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度性能,本文選擇變速桿處于前進(jìn)擋極限位置受載工況,對(duì)變速器操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)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(jī)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(jìn)行求解。為了模擬變速器操縱機(jī)構(gòu)的沖擊試驗(yàn),本文選擇變速桿處于空擋位置受重錘沖擊工況,對(duì)變速器操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行沖擊仿真,首先基于動(dòng)載荷問(wèn)題中桿... 

【文章來(lái)源】：武漢輕工大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

手動(dòng)變速器換擋系統(tǒng)

2圖 1.2 變速器外操縱機(jī)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(jìn)擋過(guò)程中，按下按鈕蓋使得按鈕支架擠壓彈簧向前運(yùn)動(dòng)，芯桿受到回位彈簧的擠壓力產(chǎn)生軸向向上的變形，同時(shí)帶動(dòng)限位銷移動(dòng)，使得換擋過(guò)程中限位銷的運(yùn)動(dòng)軌跡與上蓋板的幾何尺寸之間無(wú)干涉，避免發(fā)生碰撞導(dǎo)致?lián)Q擋失敗。駕駛員對(duì)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(jì)完成動(dòng)力學(xué)模型的建立后，利用 ADAMS/View 進(jìn)行參數(shù)化建模，通過(guò)設(shè)究尋找設(shè)計(jì)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(jìn)化設(shè)計(jì)，獲取最優(yōu)換擋槽曲線。2.3.1 設(shè)計(jì)研究1. 創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量（參數(shù)化設(shè)計(jì)點(diǎn)）利用插值點(diǎn)進(jìn)行換擋槽曲線建模時(shí)，其插值點(diǎn)坐標(biāo)初始值至關(guān)重要，直接在 ADAMS 優(yōu)化分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，對(duì)插值點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究顯為必要。為了解決這個(gè)問(wèn)題，這里采用一個(gè)技巧，創(chuàng)建 point_0 作為換擋槽的起點(diǎn)，創(chuàng)建 point_1 作為換擋槽曲線的一個(gè)插值點(diǎn)，其 x 和 y 坐標(biāo)作為設(shè)量，連接 point_0、point_1 和換擋桿終端點(diǎn) C 作為曲線 polyline_1。各個(gè)點(diǎn)如圖 2.4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]汽車車門輕量化及側(cè)面碰撞安全性能研究[D]. 王偉.重慶交通大學(xué) 2014
[3]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的手動(dòng)變速器換檔機(jī)構(gòu)性能研究[D]. 張曉宏.江西理工大學(xué) 2012
[4]基于LS-DYNA的電動(dòng)汽車正面碰撞仿真研究[D]. 侯永康.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]機(jī)械式變速器換擋性能評(píng)價(jià)方法的初步研究[D]. 崔傳寶.吉林大學(xué) 2011
[6]基于汽車側(cè)面碰撞仿真分析的車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 沈智達(dá).東北大學(xué) 2011
[7]某微型車正面碰撞分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究[D]. 王力.南京理工大學(xué) 2009
[8]機(jī)械變速器換檔操縱機(jī)構(gòu)的仿真與試驗(yàn)[D]. 樂(lè)華.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3034078