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变速器斜齿轮传动柔体动力学分析与修形研究
| 论文题名： | 变速器斜齿轮传动柔体动力学分析与修形研究 |
| 关键词： | 汽车变速器;斜齿轮传动;多目标修形;柔体动力学 |
| 摘要： | 齿轮是汽车变速箱内部的核心部件，关系到车辆的可靠运行与动力的稳定输出。随着消费者对车辆NVH要求的不断提升，降低齿轮在运行过程中的振动与噪声成为变速器齿轮研究的重点之一。本文对夏利2000型轿车匹配变速器的4档斜齿轮进行了动力学研究，分析了齿轮在空载与负载工况状态下产生振动与噪声的原因，并通过对齿轮进行多目标修形，降低其运行过程中的振动噪声。 本文利用KISSSOFT软件根据该变速箱齿轮设计参数建立了第四档齿轮的几何模型，并对该模型进行了模态分析，获得该齿轮的共振频率以及各频率下的振型响应。生成了主动、从动齿轮前30阶带有应力和应变的模态中性文件。在ADAMS中建立了变速箱第四档斜齿轮的柔体动力学模型，并进行了准确性验证。通过对齿轮进行负载分析，可知齿频及齿频倍频的激励是齿轮在负载时产生振动噪声的主要原因。为了探究齿轮轴对齿轮传动的影响，建立了带轴齿轮模型，通过仿真可见，齿轮轴的受载变形劣化了齿轮运行条件，使齿轮的振动特性受到了轴频的周期性影响。通过对齿轮轴的轴径和支撑位置进行优化，可以在一定程度上减小齿轮轴负载变形的影响。分析了影响变速器斜齿轮拍击的相关因素，建立了模拟发动机扭振波动的激励函数，利用ADAMS软件对齿轮的拍击过程进行仿真，可知发动机的扭振激励为齿轮产生拍击噪声的主要原因。通过分别控制齿轮的阻滞力矩，转动惯量以及角加速度可以改变齿轮的拍击力。利用KISSsoft对第四档齿轮进行了多目标修形，对修形前后齿轮的应力分布与传动误差进行对比，分析修形对改善齿轮工况带来的影响，并对修形后的齿轮进行负载分析与拍击分析，得知多目标修形方法不但使齿轮在负载时相对原齿轮运转更为平稳，而且保证了空载时的拍击力没有明显变化，达到了优化齿轮工况的目的。 |
| 作者： | 张津铭 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈克 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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