本文關(guān)鍵詞：MT變速箱同步器性能研究與仿真分析

  更多相關(guān)文章： 同步器 數(shù)學(xué)模型 仿真分析 優(yōu)化 有限元分析

【摘要】：同步器對汽車的換擋性能有著重要的影響。本文通過對同步器工作過程的分析,將換擋過程分成了5個階段,闡述了開始、鎖止、同步、脫鎖和接合階段同步器各個部件所處的臨界位置和運(yùn)動形式,并用簡易的圖片直觀表達(dá)了同步器的工作過程。為了能夠省力而迅速的完成換擋,通過對同步器的各種材料進(jìn)行比較,介紹了當(dāng)今比較新型的材料類型。改善同步器的材料可很大程度的提高同步器的性能,使換擋過程更加迅速平穩(wěn)。根據(jù)同步器的工作原理,分析了同步器的參數(shù)對同步性能的影響。運(yùn)用SolidWorks和ADAMS聯(lián)合創(chuàng)建同步器工作過程的虛擬樣機(jī)模型,并用ADAMS對整個的換擋過程進(jìn)行模擬,分別討論了摩擦錐面之間的摩擦系數(shù)、輸入端的等效轉(zhuǎn)動慣量對同步器性能的影響。通過仿真分析,得到換擋參數(shù)對換擋二次沖擊的影響規(guī)律。使用MATLAB軟件中的優(yōu)化工具,分析目標(biāo)函數(shù)和約束條件,最后求得目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解。參照優(yōu)化后的參數(shù)重新建立同步器的虛擬樣機(jī)模型,仿真分析后,比較優(yōu)化后與優(yōu)化前的同步時間,優(yōu)化結(jié)果比較明顯,也驗(yàn)證了優(yōu)化方法的可行性與準(zhǔn)確性。采用ANSYS Workbench軟件對同步環(huán)進(jìn)行有限元分析,得到同步環(huán)的應(yīng)力分布云圖與應(yīng)變分布云圖,優(yōu)化后的同步環(huán)能滿足工作要求。由于在換擋過程中兩錐面間的摩擦效應(yīng),兩金屬表面間溫度會發(fā)生變化。利用常規(guī)的試驗(yàn)方法,難以獲取摩擦副表面溫度,通過熱分析可得到摩擦表面的接觸溫度。本文可為提高汽車換擋性能和同步器新產(chǎn)品的開發(fā)提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：同步器 數(shù)學(xué)模型 仿真分析 優(yōu)化 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.212.41
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 研究背景與意義16-17
• 1.1.1 背景介紹16
• 1.1.2 課題研究的意義16-17
• 1.2 同步器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容20
• 1.4 本章內(nèi)容小結(jié)20-22
• 第二章 同步器的結(jié)構(gòu)與摩擦材料研究22-31
• 2.1 同步器的類型和工作過程的研究22-28
• 2.1.1 同步器類型22-24
• 2.1.2 同步器換擋過程分析24-28
• 2.2 同步器主要零件的材料28-30
• 2.2.1 同步環(huán)摩擦材料和同步器性能的關(guān)系28
• 2.2.2 同步環(huán)新材料類型28-29
• 2.2.3 摩擦材料與潤滑油特性的兼容性29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 同步器換擋過程的理論研究31-46
• 3.1 換擋過程的理論計算31-40
• 3.1.1 轉(zhuǎn)動慣量和阻力矩的計算31-34
• 3.1.2 輸入與輸出端的初始角速度差和摩擦力矩的計算34-36
• 3.1.3 同步時間的計算36-38
• 3.1.4 同步器使用壽命的數(shù)學(xué)模型38-40
• 3.2 同步器鎖止條件的研究40-42
• 3.2.1 鎖止角的求解40-41
• 3.2.2 同步器的鎖止條件41-42
• 3.3 換擋沖量的數(shù)學(xué)模型的建立42-44
• 3.3.1 換擋沖量的概念42
• 3.3.2 換擋沖量的計算方法42-44
• 3.4 同步時間的數(shù)值計算44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 同步器的性能仿真分析46-60
• 4.1 計算機(jī)輔助工程46-48
• 4.1.1 計算機(jī)輔助工程技術(shù)的簡介46-47
• 4.1.2 ADAMS軟件的介紹47-48
• 4.2 SolidWorks建模48-50
• 4.3 同步器的虛擬模型50-59
• 4.3.1 換擋系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立50-52
• 4.3.2 換擋過程模擬52-54
• 4.3.3 同步器設(shè)計條件對同步時間影響分析54-56
• 4.3.4 換擋參數(shù)對換擋二次沖擊的影響56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 同步器的參數(shù)優(yōu)化與有限元分析60-70
• 5.1 同步器的性能優(yōu)化過程60-61
• 5.2 基于MATLAB的同步器的參數(shù)優(yōu)化61-65
• 5.2.1 MATLAB的優(yōu)化方法62
• 5.2.2 同步器參數(shù)的優(yōu)化62-63
• 5.2.3 應(yīng)用MATLAB求解63-65
• 5.3 同步器的有限元分析65-68
• 5.3.1 同步環(huán)的應(yīng)力分析65-67
• 5.3.2 摩擦錐面的熱分析67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況75

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本文編號：806433