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某型汽车变速器传动系统的动态特性及可靠性分析
| 论文题名： | 某型汽车变速器传动系统的动态特性及可靠性分析 |
| 关键词： | 汽车;变速器;齿轮传动系统;承载能力;动态特性 |
| 摘要： | 随着汽车工业的不断发展，消费者对汽车驾驶的舒适性、运转的稳定性和使用的可靠性提出了更高的要求。作为汽车的重要部件，变速器动力性能的优劣会对汽车的各性能指标产生直接的影响。齿轮传动系统不仅是变速器的核心部件，也在相关的其他工业领域中扮演着重要角色。由此可见，研究变速器传动系统的动态特性及其可靠性具有十分重要的意义，能够保障产品运行的安全性，降低设备的维修费用等。 围绕5T136型汽车变速器齿轮传动系统展开研究，用有限元法对变速器齿轮传动系统进行了模态分析，对系统关键零件进行了动态分析;基于得出各齿轮副和各轴承的动态应力，分别考虑载荷作用次数、失效相关性和强度退化的影响，对齿轮传动系统的可靠性进行了建模和分析;探究了齿轮主要参数对齿轮承载能力的影响。主要工作如下: 利用ANSYS考虑齿轮啮合刚度和轴承支承刚度建立了系统齿轮-转子-轴承耦合的动力学模型，分析了三档工况下变速器齿轮传动系统的固有特性;利用ASYS/LS-DYNA对各齿轮副和轴承进行了齿轮和轴承的动态分析。得到各档位齿轮的接触应力、齿根弯曲应力以及轴承的接触应力的时间历程曲线，为传动系统的可靠性分析提供了载荷信息，并分析了啮合阻尼对齿轮啮合力的影响以及轴承转速对轴承接触应力的影响;在得到的恒扭矩下各齿轮和轴承的最大应力的基础上，基于准静态方法，得到了随机扭矩作用下各档齿轮副的接触应力、齿根弯曲应力和各轴承的接触应力的分布。根据应力-强度干涉理论，建立变速器齿轮传动系统的可靠性模型，在这个可靠性模型中将强度看成随机变量，载荷作用过程看成随机过程，分析了系统可靠性随时间（载荷作用次数）、强度退化以及失效相关性的变化规律;基于三因素三水平的正交试验法，利用ANSYSWorkbench探究了齿轮模数、螺旋角和压力角对齿轮承载能力灵敏度。 |
| 作者： | 谭秀峰 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 何雪浤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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