轎車變速箱低速檔齒輪動(dòng)力學(xué)仿真及熱分析.pdf

1、汽車變速箱是傳動(dòng)系的重要組成部件，因此變速箱的設(shè)計(jì)十分重要。變速箱的動(dòng)力學(xué)和熱學(xué)特性關(guān)系到變速箱的工作性能，在變速箱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)高度重視。用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)汽車變速箱是一項(xiàng)非常費(fèi)時(shí)和艱苦的工作，由于科學(xué)技術(shù)的急速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，以 CAD/CAE/CAM為代表的現(xiàn)代汽車變速器的設(shè)計(jì)方法正逐漸代替手工傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，許多設(shè)計(jì)軟件不斷出現(xiàn)，這些大型軟件包含的設(shè)計(jì)內(nèi)容從零件建模到參數(shù)選取，尺寸計(jì)算，有限元分析到零件參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及模擬仿

2、真，通過建立虛擬樣機(jī)，縮短開發(fā)周期，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。
　　本文基于虛擬樣機(jī)技術(shù)，以某轎車變速箱設(shè)計(jì)為例，在 Pro/ENGINEER參數(shù)化零件模型基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配建模，大大提升了設(shè)計(jì)速度。在變速箱裝配模型基礎(chǔ)上，運(yùn)用Pro/ENGINEER和ADAMS接口軟件 MECHANISM/Pro將一檔傳動(dòng)部分導(dǎo)入 ADAMS中，建立多剛體動(dòng)力學(xué)仿真模型，基于Hertz接觸理論推導(dǎo)出齒輪的接觸力仿真參數(shù)計(jì)算公式。仿真得到齒輪軸轉(zhuǎn)速曲線和齒輪接觸

3、力曲線，并應(yīng)用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真得到的接觸力對(duì)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核。
　　本文運(yùn)用Pro/ENGINEER和ANSYS接口，建立變速箱齒輪傳動(dòng)的熱分析模型，并運(yùn)用傳熱學(xué)知識(shí)，建立了齒輪穩(wěn)態(tài)本體溫度場(chǎng)的熱平衡方程及邊界條件。以有限分析方法和理論分析計(jì)算相結(jié)合的手段，對(duì)齒輪輪齒的嚙合面輸入摩擦熱量進(jìn)行了分析計(jì)算，并通過 ANSYS進(jìn)行熱分析計(jì)算，進(jìn)而系統(tǒng)地分析了齒輪本體溫度場(chǎng)的大小和分布情況。齒輪本體溫度場(chǎng)分析結(jié)果為齒面膠合現(xiàn)象的研究奠