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汽车变速器齿轮传动动力学及其振动分析
| 论文题名： | 汽车变速器齿轮传动动力学及其振动分析 |
| 关键词： | 汽车变速器;齿轮传动系统;动力学分析;装配模型;参数化设计;刚柔耦合模型 |
| 摘要： | 变速器是汽车传动系统关键总成之一，其齿轮传动系统的动力学特性在变速器设计中备受关注，直接影响着变速器乃至整车的性能。研究分析变速器齿轮传动系统的动力学特性对指导变速器的设计、分析优化和减振降噪及齿轮系统强度可靠性分析意义重大。论文依据变速器设计选型原则、有限元理论和多体系统动力学理论，利用有限元和多体动力学分析软件，分别建立了某变速器齿轮传动系统的三维实体装配模型、中间轴和常啮合齿轮副有限元模型、一挡齿轮传动虚拟样机模型，并进行了动力学分析，得到了齿轮传动系统相应的动态特性，最后对齿轮传动系统振动机理进行了分析，论文的研究成果可用来指导变速器的设计优化。 本文介绍了国内外齿轮传动系统动态特性的研究现状，阐述了齿轮系统动力学的基本原理、研究方法及评价指标。根据变速器设计选型原则与方法，利用Pro/E软件进行了某款MT变速器齿轮传动部分的三维装配模型参数化设计，并对单对齿轮啮合副进行了受力分析，包括齿轮正常啮合和背齿冲撞冲击（双边冲击）;以变速器一挡齿轮传动系统作为研究对象，建立了此二级齿轮传动系统的动力学模型及其振动微分方程。 利用有限元技术，在ABAQUS软件中分析了变速器中间轴和常啮合齿轮副的动态特性，得到了中间轴的模态和临界转速、常啮合齿轮轮体的固有特性以及常啮合齿轮副的力学模拟结果。在ADAMS软件中分别建立了一挡齿轮传动系统的多刚体和刚柔耦合虚拟样机模型。通过仿真，得到了一挡齿轮传动系统的动态啮合力和中间轴的跳动量。结果表明:所建的刚柔耦合模型仿真结果与理论计算值比较吻合，说明了所建虚拟样机模型具有较高的精确性，得到的动力学分析结果是有效的。最后，对齿轮传动系统内部动态激励的产生机理进行了分析，指出齿轮系统内部动态激励是变速器齿轮传动系统产生振动和噪声的主要原因。 |
| 作者： | 唐云 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 石琴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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