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微型车变速器外部操纵机构的结构优化设计
| 论文题名： | 微型车变速器外部操纵机构的结构优化设计 |
| 关键词： | 微型汽车;手动变速器;外部操纵机构;结构优化;换挡舒适性 |
| 摘要： | 变速器作为驾驶员直接操纵的，为汽车行驶系统传递发动机动力的重要总成，其操作性能的好坏直接影响到驾驶员的操纵舒适性。驾驶员通过外部操纵机构将其操作力和位移输入到变速器中，外部操纵机构的性能直接影响了驾驶员的驾驶感受。手动变速器常常搭载于微型车上，这与其高性价比、低油耗的市场定位有关，但是随着用户对于操纵驾驶感受的追求日益增加，对于变速器的操纵舒适性要求也越来越高，因此提升手动变速器外部操纵机构性能是车企保持在微型车市场产品竞争力的有效手段。 本文以带精英策略的非支配排序遗传算法作为优化算法，以某微型车手动变速器外部操纵机构作为研究对象，针对性地进行了换挡舒适性分析，确定了优化目标：选换挡操作力和空挡位置回弹性，建立相应的数学模型并对相关参数进行优化，最后对优化方案进行效果验证。本文主要工作如下： ①研究背景与国内外研究现状介绍了变速器操纵机构研究以及手动变速器性能试验的国内外研究进展、所研究手动变速器操纵机构的结构，给出了操纵机构常用的评价指标以及相应指标的取值范围；对变速器换挡操作进行人机工程学分析；针对选换挡性能的影响因素，确定换挡性能的优化目标：选换挡操作力和空挡挡位回弹性。 ②优化设计方法：介绍了机械优化设计的传统与现代算法，分析对比其优劣势；论述了多目标优化的常用解决方案——带精英策略排序的遗传算法。 ③操纵机构的仿真分析介绍两种建模方式：建立整个操纵机构的UG模型并将其导入ADAMS软件中、在ADAMS中利用自带工具进行建模；对所建模型进行有效性验证，为之后的优化方案效果验证做准备。 ④操纵机构的优化设计及效果验证：建立换挡操纵机构的数学模型，包括选换挡力动力学模型和自锁球运动学模型，利用MATLAB编写操纵机构优化程序并计算优化结果；选取一组较为合适的最优解，根据优化设计参数进行相应的变速器样机试制、测试及优化结果仿真分析，通过对比优化前后的选换挡性能参数以及理论优化目标值，分析操纵机构的优化效果。 |
| 作者： | 李绍义 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 宋景芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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