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《汽車變速器齒輪及殼體有限元分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號______________________________密級______________________________UDC______________________________編號______________________________全日制專業(yè)學(xué)位碩士論文汽車變速器齒輪及殼體有限元分析學(xué)位申請人:汪金虎學(xué)科專業(yè):機(jī)械工程指導(dǎo)教師:任繼文教授答辯日期:獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中
2、不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果,也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________摘要汽車變速器齒輪及殼體有限元分析摘要近幾年來,隨著國內(nèi)汽車數(shù)量的迅速增長,與汽車相關(guān)的零部件產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的時期。變速器是汽車傳動系統(tǒng)中最主要的零部件之一。當(dāng)傳動比改變時,變速器可以起到改變汽車的行駛速度轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)矩的作用,以使汽車可以適應(yīng)復(fù)雜的行駛路況。變速器的設(shè)計
3、是否合理直接影響著汽車的動力性、換擋是否輕便可靠、汽車乘坐的舒適性以及傳動的穩(wěn)定性等性能。本文以變速器齒輪及殼體為研究對象,采用有限元的分析方法,對汽車變速器的一檔齒輪進(jìn)行了接觸應(yīng)力分析;對汽車變速器的殼體進(jìn)行了有限元模態(tài)分析以及模態(tài)試驗,同時重點研究了變速器在一檔驅(qū)動、倒檔驅(qū)動、最大懸置力及最小懸置力四種工況下的殼體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,并根據(jù)殼體強(qiáng)度分析的結(jié)果,找到了變速器殼體結(jié)構(gòu)的薄弱位置,并對其進(jìn)行改進(jìn)再設(shè)計,最終使變速器殼體的強(qiáng)度滿足設(shè)計的要求。主要內(nèi)容如下:利用三維建模軟件CATIA,建立了汽車變速器一檔齒輪的三
4、維實體模型,應(yīng)用有限元分析軟件HYPERMESH和ABAQUS對變速器一檔齒輪進(jìn)行接觸強(qiáng)度分析,得到了一檔齒輪在嚙合傳動過程中,接觸線和應(yīng)力在齒輪齒面上的分布情況。結(jié)果表明,該款雙離合變速器在一檔工況下,一檔齒輪所受的最大接觸應(yīng)力沒有超過材料的許用應(yīng)力,滿足變速器齒輪強(qiáng)度設(shè)計的要求。采用單點激振多點拾振的脈沖激勵試驗?zāi)B(tài)測試方法及有限元計算方法,對變速器殼體進(jìn)行模態(tài)分析,得到變速器殼體各階的固有頻率和振型,并將兩者結(jié)果進(jìn)行對比分析,結(jié)果顯示:兩者最大相對誤差為3.21%,在誤差允許的范圍內(nèi),表明了變速器殼體的有限元法
5、分析的可靠性和準(zhǔn)確性,為變速器殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、振動、噪聲分析等提供了依據(jù)。有限元的計算方法,對變速器殼體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度分析,得到了變速器殼體在不同工況下的應(yīng)力分布結(jié)果。根據(jù)變速器殼體強(qiáng)度的應(yīng)力分布情況,找到結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),對其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,并進(jìn)行靜強(qiáng)度分析校核。通過對比變速器殼體結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后強(qiáng)度分析,結(jié)果表明,改進(jìn)后變速器殼體薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)力值有明顯的降低,降低的幅度約為28%-50%,最終,使變速器殼體的強(qiáng)度滿足了設(shè)計要求。關(guān)鍵詞:汽車變速器,接觸應(yīng)力,模態(tài)分析,強(qiáng)度分析IAbstractTHEFINITEELEME
6、NTANALYSISOFTHEAUTOMOBILETRANSMISSIONGEARSANDCASEABSTRACTInrecentyears,asthenumberofdomesticcarsgrowrapidly,autopartshaveenteredintoaperiodofhigh-speeddevelopment.Transmissionisoneofthemostimportantpartsofautomotivetransmissionsystem.Throughthechangeoftransmiss
7、ionratio,increasethespeedandtorquevariation,carscanaccommodatecomplexroadconditions.Thedesignoftransmissionwilldirectlyinfluencethecar'sdynamic,reliability,comfort,stability,etc.Inthisdissertation,takingtheautomobiletransmissionfirstgearsandcaseastheresearchobj
8、ect,thecontactstressoffirstgearsintransmissionwasanalyzedbyfiniteelementmethod.Themodalanalysisandmodetestoftransmissioncasewereimplemented.Theweakpositionofthetransmissionc