原文传递
汽车变速器齿轮及壳体有限元分析
| 论文题名： | 汽车变速器齿轮及壳体有限元分析 |
| 关键词： | 汽车变速器;接触应力;模态分析;强度分析;有限元分析 |
| 摘要： | 近几年来，随着国内汽车数量的迅速增长，与汽车相关的零部件产业进入了高速发展的时期。变速器是汽车传动系统中最主要的零部件之一。当传动比改变时，变速器可以起到改变汽车的行驶速度转和转矩的作用，以使汽车可以适应复杂的行驶路况。变速器的设计是否合理直接影响着汽车的动力性、换挡是否轻便可靠、汽车乘坐的舒适性以及传动的稳定性等性能。 本文以变速器齿轮及壳体为研究对象，采用有限元的分析方法，对汽车变速器的一档齿轮进行了接触应力分析；对汽车变速器的壳体进行了有限元模态分析以及模态试验，同时重点研究了变速器在一档驱动、倒档驱动、最大悬置力及最小悬置力四种工况下的壳体结构强度分析，并根据壳体强度分析的结果，找到了变速器壳体结构的薄弱位置，并对其进行改进再设计，最终使变速器壳体的强度满足设计的要求。主要内容如下： 利用三维建模软件CATIA，建立了汽车变速器一档齿轮的三维实体模型，应用有限元分析软件HYPERMESH和ABAQUS对变速器一档齿轮进行接触强度分析，得到了一档齿轮在啮合传动过程中，接触线和应力在齿轮齿面上的分布情况。结果表明，该款双离合变速器在一档工况下，一档齿轮所受的最大接触应力没有超过材料的许用应力，满足变速器齿轮强度设计的要求。 采用单点激振多点拾振的脉冲激励试验模态测试方法及有限元计算方法，对变速器壳体进行模态分析，得到变速器壳体各阶的固有频率和振型，并将两者结果进行对比分析，结果显示：两者最大相对误差为3.21％，在误差允许的范围内，表明了变速器壳体的有限元法分析的可靠性和准确性，为变速器壳体的结构设计、振动、噪声分析等提供了依据。 有限元的计算方法，对变速器壳体的结构进行了强度分析，得到了变速器壳体在不同工况下的应力分布结果。根据变速器壳体强度的应力分布情况，找到结构的薄弱环节，对其进行改进设计，并进行静强度分析校核。通过对比变速器壳体结构改进前后强度分析，结果表明，改进后变速器壳体薄弱环节应力值有明显的降低，降低的幅度约为28%-50%，最终，使变速器壳体的强度满足了设计要求。 |
| 作者： | 汪金虎 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 任继文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
