轎車變速箱低速檔齒輪動力學仿真及熱分析.pdf

1、汽車變速箱是傳動系的重要組成部件，因此變速箱的設(shè)計十分重要。變速箱的動力學和熱學特性關(guān)系到變速箱的工作性能，在變速箱設(shè)計時應高度重視。用傳統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計汽車變速箱是一項非常費時和艱苦的工作，由于科學技術(shù)的急速發(fā)展和市場競爭的日益加劇，以 CAD/CAE/CAM為代表的現(xiàn)代汽車變速器的設(shè)計方法正逐漸代替手工傳統(tǒng)的設(shè)計方法，許多設(shè)計軟件不斷出現(xiàn)，這些大型軟件包含的設(shè)計內(nèi)容從零件建模到參數(shù)選取，尺寸計算，有限元分析到零件參數(shù)優(yōu)化設(shè)計以及模擬仿

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

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