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试验台高速连接箱结构分析与优化
| 论文题名： | 试验台高速连接箱结构分析与优化 |
| 关键词： | 汽车变速器;试验台;连接箱;可靠性;动态特性 |
| 摘要： | 汽车变速器是汽车传动系统关键部件，变速器性能对整车的性能有重要影响。变速器试验台是研究和改进变速器性能的重要装备。高速连接箱作为功率流机械封闭式试验台传动系统的重要组成部分，它起到机械封闭及承上启下的作用，既保证了功率封闭循环又传递了动力和载荷，它的可靠性和平稳性将直接影响系统的工作性能。因此，对高速连接箱工作可靠性和动态特性的研究变得极为重要。 本文以汽车变速器试验台中的高速连接箱为研究对象，建立各零部件Pro/E三维模型，结合齿轮啮合原理、接触力学、模态分析理论，对连接箱进行有限元分析，本文主要研究工作如下： (1)结合轿车横置前驱变速器的特殊传动形式，确定功率流机械封闭式试验台总体方案及主要参数; (2)完成高速连接箱结构设计，根据渐开线圆柱直齿轮加工原理，推导了齿廓曲线方程，应用Pro/E实现直齿轮参数化精确建模和高速连接箱三维建模; (3)建立单齿对节点啮合有限元模型，利用ANSYS软件齿轮进行有限元接触分析，精确计算得到最大接触应力，与传统理论计算对比，验证了有限元分析的有效性和设计的可靠性; (4)分析了箱体载荷传递过程及转化方法，对箱体进行有限元静力分析，根据第四强度理论进行评估，验证了箱体设计强度及刚度的可靠性，为结构优化提供依据; (5)研究箱体的固有特性，对箱体进行约束模态分析，找出固有频率与啮合频率的共振区间。根据振型，判断对频率影响较大位置，详细分析相应位置板厚对箱体频率的影响，提出改变板厚和双中筋结构的优化方案，经模态和静力分析验证，箱体避开共振区间并减重，优化效果理想。 |
| 作者： | 孙立鹏 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 巩云鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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