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基于虚拟样机技术的汽车传动轴振动研究
| 论文题名： | 基于虚拟样机技术的汽车传动轴振动研究 |
| 关键词： | 虚拟样机技术;汽车传动轴;振动特性;动力性能 |
| 摘要： | 传动轴作为汽车传动系统的重要零部件，在汽车行驶过程中起到传递转速和扭矩的作用。由于自身结构的特点使其振动频率较低、刚度小，万向节附加力矩的存在等，传动轴高速运转时不可避免地存在振动现象。因此研究传动轴的振动问题对解决整车的平顺性、舒适性和动力性能有着重要的意义。传统的传动轴设计方法因其周期长、效率低、精确度不高等弊端已不能满足市场要求，取而代之的现代设计方法除了能确保零部件设计更合理的情况下，同时能缩短产品开发周期和降低成本，有力地提高传动轴的质量和厂商的市场竞争力。 本文以某大SUV的传动轴总成为研究对象，运用有限元技术和虚拟样机技术分别研究了传动轴的模态影响因素和振动影响因素以及对传动轴总成的关键部件进行了优化设计。其主要内容如下： ①对单根传动轴进行模态分析。主要包括利用三维建模软件CATIA对传动轴的各个零部件建模，建立传动轴的实体模型；将单根传动轴导入有限元软件hypermesh中划分网格，建立有限元模型。在hyperworks中对单根传动轴进行有限元分析，并将分析结果与实验结果对比验证有限元模型的正确性。 ②研究单根传动轴模态参数的影响因素。采用控制变量法分别研究传动轴的长度和轴管厚度对传动轴第一阶固有频率的影响规律，并建立拟合函数，为传动轴的设计提供理论依据。 ③传动轴总成的振动分析。主要包括在运动学仿真软件ADAMS中建立传动轴的刚柔耦合体虚拟样机模型以及对模型进行验证，对传动轴系统进行固有频率分析，最后研究传动轴的输入转速和扭矩对其振动的影响规律，加深了解传动轴的使用条件。 ④研究中间支承对传动轴振动的影响。分别以中间支承的刚度和阻尼为输入对象，以中间支承的最大振幅响应和最大力响应为输出，研究中间支承的刚度和阻尼对传动轴振动的影响规律，为中间支承的改进设计提供理论依据。 ⑤对中间支承进行优化设计。主要分别以中间支承的刚度和阻尼为设计变量，以传动轴中间支承位置处的加速度值为目标函数，对中间支承的参数进行优化设计。 |
| 作者： | 雷玉莲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈旭;张珲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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