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轿车变速箱低速档齿轮动力学仿真及热分析
| 论文题名： | 轿车变速箱低速档齿轮动力学仿真及热分析 |
| 关键词： | 轿车变速箱;低速档齿轮;虚拟样机;动力学仿真;热分析 |
| 摘要： | 汽车变速箱是传动系的重要组成部件，因此变速箱的设计十分重要。变速箱的动力学和热学特性关系到变速箱的工作性能，在变速箱设计时应高度重视。用传统设计方法设计汽车变速箱是一项非常费时和艰苦的工作，由于科学技术的急速发展和市场竞争的日益加剧，以 CAD/CAE/CAM为代表的现代汽车变速器的设计方法正逐渐代替手工传统的设计方法，许多设计软件不断出现，这些大型软件包含的设计内容从零件建模到参数选取，尺寸计算，有限元分析到零件参数优化设计以及模拟仿真，通过建立虚拟样机，缩短开发周期，节省设计成本。 本文基于虚拟样机技术，以某轿车变速箱设计为例，在 Pro/ENGINEER参数化零件模型基础上进行装配建模，大大提升了设计速度。在变速箱装配模型基础上，运用Pro/ENGINEER和ADAMS接口软件 MECHANISM/Pro将一档传动部分导入 ADAMS中，建立多刚体动力学仿真模型，基于Hertz接触理论推导出齿轮的接触力仿真参数计算公式。仿真得到齿轮轴转速曲线和齿轮接触力曲线，并应用ADAMS动力学仿真得到的接触力对齿轮进行强度校核。 本文运用Pro/ENGINEER和ANSYS接口，建立变速箱齿轮传动的热分析模型，并运用传热学知识，建立了齿轮稳态本体温度场的热平衡方程及边界条件。以有限分析方法和理论分析计算相结合的手段，对齿轮轮齿的啮合面输入摩擦热量进行了分析计算，并通过 ANSYS进行热分析计算，进而系统地分析了齿轮本体温度场的大小和分布情况。齿轮本体温度场分析结果为齿面胶合现象的研究奠定了基础，也为齿轮承载能力、轮齿修形、润滑系统等设计提供了依据。 最后本文对变速箱低速档齿轮进行了修形设计，并分析了修形齿轮的应力和本体温度场分布。 |
| 作者： | 李卓富 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 盖玉先 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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