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AMT换档机构仿真及其关键零件优化
| 论文题名： | AMT换档机构仿真及其关键零件优化 |
| 关键词： | 电动汽车;换档机构;零件磨损;传递误差 |
| 摘要： | 最近几十年以来，电动汽车技术得到迅速发展。电控电动式换档机构在高性能电动汽车以及重载电动汽车上，对于电动汽车的性能以及效率提升至关重要。但是电控电动式换档机构由于固有误差、装配误差、关键零部件的变形与磨损、环境温度变化等因素会共同造成传递误差产生，误差会随着服役时间变长而增加，从而导致换档不到位以及产生噪音、冲击等问题。因此，本文的主要研究内容如下： (1)电控电动式换档机构关键零件磨损与变形研究 本文选取的换档机构中关键零件为换档齿轮与换档摇臂，针对换档齿轮的磨损利用解析法求得接触面的赫兹应力与相对滑动速度，结合Archard公式求得齿面磨损。换档齿轮的变形通过换档齿轮的时变啮合刚度获得。换档摇臂的磨损通过有限元法进行求解，换档摇臂变形利用有限元方法进行求解。 (2)电控电动式换档机构传递误差研究 针对影响换档机构传递误差的各个影响因素进行分析，包括固有误差、装配误差、关键零件的磨损与变形等。各个影响因素对于传递误差的影响值通过传递误差公式换算到输出端得到换档机构的传递误差。本文求解的传递误差是静态传递误差与准静态传递误差两种。 (3)换档机构磨损与传递误差试验测量与分析 针对换档机构磨损测量，提出磨损测量基点的确立方法，以及磨损的测量方法。针对换档机构的传递误差测量，通过机构将转动角度测量变为高度测量。对磨损与传递误差仿真数据与试验数据进行对比，对仿真模型的准确性完成验证。 (4)基于传递误差的换档机构关键零件优化 基于传递误差仿真模型，对换档机构的关键零件进行结构优化。针对换档摇臂的变形采用响应面法，选用其关键几何尺寸作为参数进行优化。针对换档摇臂的磨损，对换档摇臂的结构形式进行改进。 本文主要对换档机构的传递误差，换档齿轮与换档摇臂的磨损与变形进行仿真。对换档摇臂磨损与换档机构传递误差搭建试验平台进行验证，最后针对换档摇臂的变形几何参数与磨损结构形式进行优化。通过本文得出的传递误差模型以及换档机构关键零件优化对于解决长期换档导致的不到位，以及减小换档产生的冲击与噪声等问题具有重要意义。 |
| 作者： | 苟鹏 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张培培 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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