【摘要】：機(jī)械式變速器因其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和成本低等特點(diǎn),深受消費(fèi)者與企業(yè)青睞。同步器作為機(jī)械式變速器的核心部件,對(duì)換擋平順性和駕駛舒適性有著重要影響。本課題以某單錐面鎖環(huán)式同步器為研究對(duì)象,針對(duì)同步器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換擋時(shí)間短暫,難以通過試驗(yàn)獲取各參數(shù)對(duì)換擋性能的影響,提出利用虛擬仿真分析技術(shù),采用動(dòng)力學(xué)分析、有限元法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法,對(duì)汽車同步器的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行研究,以達(dá)到提高同步器的換擋性能。本課題主要從以下4個(gè)方面開展研究工作:⑴根據(jù)同步器的結(jié)構(gòu)與工作原理對(duì)同步過程進(jìn)行詳細(xì)分析,建立了同步過程的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)仿真分析提供理論基礎(chǔ)。⑵使用ADAMS軟件建立了同步器換擋過程動(dòng)力學(xué)模型,研究了換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)對(duì)換擋性能的影響規(guī)律。并提取撥叉位移作為有限元分析的邊界條件。⑶使用ABAQUS軟件建立了同步器動(dòng)態(tài)有限元模型,并以動(dòng)力學(xué)分析得到的結(jié)果作為邊界條件,分析了換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)對(duì)關(guān)鍵零部件應(yīng)力與變形的影響。⑷針對(duì)撥叉剛度不足的問題,使用OptiStruct軟件對(duì)撥叉剛度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并將優(yōu)化后的結(jié)果與優(yōu)化前的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證優(yōu)化分析的有效性。研究結(jié)果表明:換擋力、錐面摩擦系數(shù)、輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)不僅對(duì)同步時(shí)間、換擋沖擊力和換擋滑摩功有影響,還對(duì)零部件的接觸應(yīng)力和變形有影響。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)分析,提高了換擋性能,降低了零件應(yīng)力與變形。根據(jù)上述研究成果,利用動(dòng)力學(xué)分析、有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法提高了同步器的換擋性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH132.46
【圖文】：

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 同步器的分類 普通齒輪式變速器中采用同步器，可以使輸入端、輸出端的轉(zhuǎn)速在嚙合過程中迅速效避免因不同步嚙合而產(chǎn)生的沖擊，很大程度上降低了齒輪噪聲，在保證換擋舒適高了汽車的動(dòng)力性和部件的使用壽命。 步器的工作原理是通過摩擦同步，按其結(jié)構(gòu)可分為常壓式、慣性式和增力式。常壓簡單，但工作不太可靠，無法很好地解決換擋嚙合沖擊問題，隨著新型同步器的研步器現(xiàn)已基本淘汰�，F(xiàn)代汽車主要采用慣性式同步器，包括鎖環(huán)式、鎖銷式、多錐式[4]。 鎖環(huán)式同步器

緒論 與鎖環(huán)式同步器的工作過程類似，換擋開始時(shí)，在換擋力的作用下接合齒，使鎖環(huán)與結(jié)合齒輪的錐面接觸而產(chǎn)生摩擦力矩，在摩擦力矩作用下實(shí)現(xiàn)步，由于轉(zhuǎn)速差的消失錐面的摩擦力矩隨之消失，在換擋力的作用下同步齒套繼續(xù)軸向移動(dòng)與接合齒輪完全噴合完成換擋過程。

使鎖環(huán)與結(jié)合齒輪的錐面接觸而產(chǎn)生摩擦力矩，在摩擦力矩作用下實(shí)現(xiàn)步，由于轉(zhuǎn)速差的消失錐面的摩擦力矩隨之消失，在換擋力的作用下同步齒套繼續(xù)軸向移動(dòng)與接合齒輪完全噴合完成換擋過程。 1-鎖環(huán) 2-齒轂 3-接合齒套 4-鎖銷 圖 1.2 鎖銷式同步器 錐式同步器

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本文編號(hào)：2797179