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纯电动汽车两挡自动变速器箱体动态特性研究
| 论文题名： | 纯电动汽车两挡自动变速器箱体动态特性研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;自动变速器;刚柔耦合;动态特性;箱体设计 |
| 摘要： | 汽车变速器作为汽车动力总成核心零部件，在车辆运行时所受载荷较为复杂，其动态特性对整车影响较大，本课题以某款纯电动汽车两挡自动变速器（2AMT）为研究对象，对变速器箱体的动态特性进行分析，主要工作及成果如下： （1）为了更加系统全面地分析引起变速器箱体振动的内部载荷激励，对其振动产生的机理进行分析，主要包括齿轮时变啮合刚度、阻尼及误差。为降低计算成本，截取某一对相互啮合的轮齿建立有限元分析模型，以大、小齿轮每转动3°为一个间隔对模型接触位置进行调整，得出不同位置处齿廓曲面的法向接触力与轮齿综合弹性变形，进而通过计算得出齿轮时变啮合刚度、阻尼，利用正弦函数近似模拟齿轮时变啮合误差，最终得出箱体振动的内部载荷激励。 （2）为充分考虑传动轴柔性效应，用其模态中性文件建立齿轮传动系统刚柔耦合模型，同时将以上得出的内部载荷激励施加在齿轮传动系统的等效模型上，得出各轴承处动态载荷激励。 （3）对变速器箱体进行模态分析，利用Lanczos方法得出箱体前30阶固有频率与主振型，同时计算出各齿轮对啮合频率。结果表明齿轮啮合频率可能与箱体第一阶、第二阶固有频率产生重合，从而引起共振。 （4）纯电动汽车所用驱动电机工作时会产生转矩波动，可利用简谐激振力近似模拟这种周期性的扭矩变化，从而可利用谐响应分析法对变速器箱体在频域上进行动态响应分析。结果表明变速器箱体所受应力大部分集中在各轴承座、悬置点、主减速器左右壁处，各节点产生较大位移的频率主要与变速器箱体的第3阶、第6阶、第8阶固有频率相接近，变速器箱体强度与刚度均能满足设计要求。 （5）基于各轴承座处动态载荷激励，利用瞬态动力学方法得出变速器箱体在时域上的动态响应。结果表明变速器箱体的薄弱环节主要集中在前、后箱体各轴承位置处以及箱体外壁处，需要通过增加壁厚或增加加强筋的方式来进行改善。 |
| 作者： | 金红光 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周云山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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