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变速器结构强度分析及动态特性研究
| 论文题名： | 变速器结构强度分析及动态特性研究 |
| 关键词： | 变速器;模态分析;有限元法;齿轮;最恶加载线;强度 |
| 摘要： | 变速器是汽车传动系统的重要组成部分,其结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接的影响.近年来随着汽车技术的发展,汽车发动机的设计趋向大扭矩、高速化,对汽车变速器承载能力以及工作可靠性的要求越来越高,变速器的结构振动问题也曰益突出.该文应用实验模态分析技术结合有限元分析对汽车变速器箱体等主要零部件进行了动态特性研究,并应用有限元计算分析方法对变速器主要承载零部件的强度进行了研究.该文使用三维造型软件Unigraphi cs建立实体模型,使用有限元软件ANSYS进行分析计算.首先建立了精确的变速器箱体、轴系、渐开线斜齿轮的实体模型,并根据有限元分析的要求对模型进行了简化.根据各零部件不同的结构特点,分别通过Parasolids接口和UG的Structure模块建立了ANSYS的有限元计算模型.对变速器动态特性的研究,应用实验模态分析技术结合有限元模态分析的方法,首先通过实验模态分析获取了箱体及各轴的模态频率、模态阻尼、振型等参数,并在相同的边界条件下进行了有限元模态分析计算,获得的模态参数基本吻合,证明了所建有限元模型的正确性,为进一步的优化分析、动力响应计算奠定了基础.对变速器在发动机最大输出扭矩时,箱体、二轴、5档齿轮副的受载和约束情况进行了分析,重点介绍了渐开线斜齿轮啮合最恶加载线的定义,并根据此定义对变速器5档齿轮副的最恶加载线进行了计算和齿轮实体模型最恶加载线的确定.根据分析结果对各有限元模型施加相应的载荷和约束.使用ANSYS求解器进行了求解计算,对各零部件的应力分布和变形分布状况进行了研究,根据不同的强度理论对各零部件的强度和刚度进行了校核.有限元分析计算的结果经设计方认证表明具有较高的精度. |
| 作者： | 徐雪松 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 毕凤荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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