錐環(huán)式無級變速器駐車鎖止機構(gòu)仿真及試驗研究
本文關(guān)鍵詞:錐環(huán)式無級變速器駐車鎖止機構(gòu)仿真及試驗研究
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【摘要】:相較于傳統(tǒng)手動變速器,自動變速器操作簡便、駕駛強度低、換擋平順、乘坐舒適,隨著技術(shù)的發(fā)展及人們消費水平的提高,自動變速器接受程度及整車裝載量均得到大幅度提升。自動變速器工作原理及機械結(jié)構(gòu)與手動變速器相比有較大的差別,自動變速器內(nèi)部設(shè)計了駐車鎖止機構(gòu),即對應(yīng)自動變速器的P擋。駕駛員操作變速桿掛至P擋后,駐車鎖止機構(gòu)鎖死變速器輸出軸,從而確保車輛長時間穩(wěn)定?,避免溜坡等危險情況的發(fā)生。目前,國內(nèi)外與駐車鎖止機構(gòu)研究相關(guān)的文章較為少見。本文針對錐環(huán)式無級變速器的駐車鎖止機構(gòu),基于有限元法及多體動力學(xué)理論,利用Hypermesh、ANSYS和ADAMS建立駐車鎖止機構(gòu)的剛?cè)狁詈夏P?對機構(gòu)性能進行仿真分析,并進行駐車鎖止機構(gòu)性能試驗。首先,對駐車鎖止機構(gòu)組成及工作原理進行闡述,對不同駐車鎖止機構(gòu)進行分類,根據(jù)機構(gòu)功能要求,提出機構(gòu)設(shè)計準則。根據(jù)機構(gòu)性能要求,探究駐車鎖止機構(gòu)臨界駐車速度、擋位穩(wěn)定性、防異常駐車性能及駐車棘爪自動彈出性能等計算方法。其次,根據(jù)機構(gòu)設(shè)計準則及相關(guān)計算,利用Pro/E軟件設(shè)計駐車鎖止機構(gòu)各零件三維模型并組建裝配體模型;诙囿w動力學(xué)理論和有限元法,利用ADAMS軟件及Hypermesh軟件構(gòu)建駐車鎖止機構(gòu)剛?cè)狁詈夏P;跊_擊函數(shù)法,對模型中接觸參數(shù)進行整定。利用所建模型進行仿真分析,得到臨界駐車速度、輸出軸所受沖擊轉(zhuǎn)矩及車輛上下坡時的摘擋力矩。根據(jù)機構(gòu)性能要求,選取臨界駐車速度和駐車時間為性能評價指標,對可能影響機構(gòu)性能的參數(shù)進行識別。修改識別出的相關(guān)參數(shù),重新生成機構(gòu)三維裝配模型。在上述仿真模型的基礎(chǔ)上,重新導(dǎo)入新的裝配模型并生成相應(yīng)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)仿真模型。對模型進行仿真分析,獲得不同參數(shù)下臨界駐車速度及駐車時間。最后,根據(jù)車輛實際駐車過程,確定駐車鎖止機構(gòu)性能試驗方法,設(shè)計駐車鎖止機構(gòu)性能試驗系統(tǒng),進行駐車鎖止機構(gòu)性能試驗,得到機構(gòu)臨界駐車速度及轉(zhuǎn)矩。仿真結(jié)果曲線與試驗結(jié)果曲線趨勢相同,驗證了本文使用的建模方法的可行性,且所建模型有一定的工程實用價值。
【關(guān)鍵詞】:駐車鎖止機構(gòu) 多體動力學(xué) 剛?cè)狁詈?/strong> 仿真 性能試驗
【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】:2016
【分類號】:U463.212
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 1.緒論10-16
- 1.1 選題背景與意義10
- 1.2 CAE技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 駐車系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.4 論文主要研究內(nèi)容14-16
- 2.多體動力學(xué)仿真的理論基礎(chǔ)16-22
- 2.1 多剛體動力學(xué)基礎(chǔ)理論16-19
- 2.1.1 系統(tǒng)動力學(xué)方程建立16-17
- 2.1.2 運動學(xué)分析17-18
- 2.1.3 動力學(xué)分析18-19
- 2.1.4 靜力學(xué)分析19
- 2.1.5 初始條件分析19
- 2.2 多柔體動力學(xué)基礎(chǔ)理論19-21
- 2.2.1 離散化方法20
- 2.2.2 模態(tài)集成法20
- 2.2.3 集成有限元模型的多柔體理論分析20-21
- 2.3 本章小結(jié)21-22
- 3.自動變速器駐車鎖止機構(gòu)設(shè)計22-36
- 3.1 自動變速器駐車鎖止機構(gòu)介紹22-25
- 3.1.1 駐車鎖止機構(gòu)功能及分類22-23
- 3.1.2 駐車鎖止機構(gòu)組成及其工作原理23-25
- 3.2 駐車鎖止機構(gòu)設(shè)計要求25-27
- 3.3 駐車鎖止機構(gòu)相關(guān)計算27-34
- 3.4 本章小結(jié)34-36
- 4.駐車鎖止機構(gòu)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)分析36-54
- 4.1 駐車機構(gòu)三維模型建立36-37
- 4.2 駐車鎖止機構(gòu)多剛體模型建立37-46
- 4.2.1 導(dǎo)入幾何模型37-38
- 4.2.2 添加約束38-39
- 4.2.3 添加載荷39-40
- 4.2.4 部分參數(shù)計算40-42
- 4.2.5 實體接觸模型42-46
- 4.3 駐車鎖止機構(gòu)剛?cè)狁詈夏P徒?/span>46-49
- 4.3.1 柔性體建立方法46-47
- 4.3.2 關(guān)鍵零件模態(tài)中性文件的建立47-48
- 4.3.3 建立剛?cè)狁詈夏P?/span>48-49
- 4.4 仿真結(jié)果分析49-52
- 4.4.1 臨界駐車速度49-50
- 4.4.2 駐車棘輪所受轉(zhuǎn)矩50-51
- 4.4.3 摘擋力矩51-52
- 4.5 本章小結(jié)52-54
- 5.相關(guān)參數(shù)與機構(gòu)性能的影響關(guān)系分析54-74
- 5.1 評價指標選定與參數(shù)識別54
- 5.1.1 評價指標選定54
- 5.1.2 參數(shù)識別54
- 5.2 參數(shù)變化對機構(gòu)性能的影響54-71
- 5.2.1 駐車棘輪54-62
- 5.2.2 駐車棘爪62-68
- 5.2.3 凸輪彈簧剛度68-70
- 5.2.4 整車轉(zhuǎn)動慣量70-71
- 5.3 本章小結(jié)71-74
- 6.駐車鎖止機構(gòu)性能試驗74-82
- 6.1 試驗?zāi)康?/span>74
- 6.2 試驗方法74
- 6.3 試驗系統(tǒng)組成及工作原理74-78
- 6.3.1 試驗系統(tǒng)組成74-75
- 6.3.2 試驗設(shè)備75-77
- 6.3.3 工作原理77-78
- 6.4 駐車性能試驗78-81
- 6.4.1 試驗步驟78
- 6.4.2 結(jié)果分析78-81
- 6.5 本章小節(jié)81-82
- 7.總結(jié)與展望82-84
- 7.1 總結(jié)82-83
- 7.2 展望83-84
- 致謝84-86
- 參考文獻86-90
- 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果90
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,本文編號:733783
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