某UTV變速器嚙合振動及箱體強(qiáng)度分析.pdf

1、四驅(qū)UTV車由于具有強(qiáng)大的動力性,更具有無級變速,使其適用于各種復(fù)雜路況,因而UTV車具有廣闊的市場前景,開發(fā)該車具有很大的經(jīng)濟(jì)價值。UTV車變速器總成是UTV車傳動系統(tǒng)的重要組成部分,其對UTV車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性及效率都有直接的影響,作為其主要組成部分的齒輪傳動系統(tǒng)以及箱體工作性能的好壞將直接影響到UTV車的各項性能指標(biāo)。
　　本文利用有限元方法,以某UTV車變速器的斜齒輪副作為研究對象,對齒

2、輪副嚙合過程進(jìn)行瞬態(tài)仿真,對變速器軸系的核心問題——齒輪副嚙合過程振動特性進(jìn)行深入的分析,有助于在設(shè)計階段預(yù)測和減小齒輪的振動和噪聲,提高變速器的動態(tài)性能以及工作壽命,從而提高UTV車的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。同時對UTV變速器箱體進(jìn)行強(qiáng)度分析,對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),對變速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計有很好的指導(dǎo)作用。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論有:
　　(1)建立了一對斜齒輪副嚙合傳動三維接觸有限元分析模型,驗(yàn)證了模型的正確性,對仿真計算結(jié)果進(jìn)行了必較詳

3、細(xì)的分析,得到了齒輪副嚙合過程中各瞬時齒輪各處的應(yīng)力分布和振動情況。
　　(2)對齒輪修形前后齒輪嚙合瞬態(tài)性能進(jìn)行了對比分析,對比斜齒輪修形后與修形前的仿真結(jié)果對齒輪嚙合瞬態(tài)性能的影響,可以知道修形后齒頂處接觸應(yīng)力與齒根處彎曲應(yīng)力會減小,而齒中處接觸應(yīng)力增大,同時修形后很大程度降低了齒輪的嚙合沖擊振動,振動情況得到了非常明顯的改善。
　　(3)基于修形后嚙合齒輪副,添加主動、從動齒輪軸,對齒輪嚙合進(jìn)行瞬態(tài)仿真,通過改變齒輪軸

4、的彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度分析不同齒輪軸剛度對齒輪嚙合振動特性的影響。結(jié)果表明:隨著軸的直徑的增加,輪齒接觸力波動量、齒輪軸以及輪齒振動減小;按照經(jīng)驗(yàn)公式范圍去選擇軸的直徑會導(dǎo)致齒輪軸系振動變化較大,而按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度公式選擇軸的直徑齒輪軸系振動變化較小,由此設(shè)計軸的直徑更加合理。
　　(4)建立了UTV車整個動力總成系統(tǒng)有限元模型,通過對整個系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)仿真對變速器箱體強(qiáng)度進(jìn)行分析,對箱體薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后應(yīng)力值明顯的降低,最終達(dá)到設(shè)計