基于虛擬樣機技術的變速器動力學仿真研究.pdf

1、變速器是汽車傳動系的重要組成部分,其運動學和動力學特性關系到變速器本身乃至整車性能的發(fā)揮.虛擬樣機技術在系統(tǒng)動力學仿真中的成功應用不僅可以提高仿真精度,而且可以縮短產品設計周期,對于工程實際具有重要的應用價值.該文以一臺變速器為研究對象,從多方面開展了基于虛擬樣機技術的變速器動力學仿真研究.探討了變速器中齒輪—轉子—軸承系統(tǒng)的剛體和柔性體的動力學仿真的研究方法,對同步器工作過程的仿真方法做了深入的研究,仿真結果更接近變速器的實際工況,對

2、工程實際具有一定的指導作用.該文主要內容如下:首先在變速器零件UNIGRAPHICS(簡稱UG)三維模型的基礎上進行裝配建模,利用裝配主模型在UG中創(chuàng)建運動分析方案進行變速器運動學仿真研究.在運動仿真過程中,進行干涉檢查,從而驗證了變速器幾何參數(shù)設計的合理性.同步器是汽車變速器的重要部件,該文推導出同步器摩擦錐面平均半徑的計算公式,針對同步器的工作過程分別進行了理論計算和基于多體動力學分析軟件MSC-ADAMS平臺的仿真分析,并對理論計

3、算結果和計算機仿真結果進行了對比分析.在MSC-ADAMS中建立了變速器傳動機構的多剛體動力學仿真模型,基于Hertz靜力彈性接觸理論推導出直齒輪及斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計算公式.仿真得到的傳動齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計算結果一致,從而驗證了計算公式的正確性.分別用模態(tài)試驗和有限元技術對變速器的二軸進行了動態(tài)特性研究,研究結果驗證了有限元模型的準確性.利用此有限元模型,在ANSYS中生成二軸的模態(tài)中性文件,建立了變速器傳動機構的