本文關(guān)鍵詞：汽車變速器傳動(dòng)齒輪動(dòng)力學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： 斜齒輪 傳遞誤差 時(shí)變嚙合剛度 非線性動(dòng)力學(xué) 修形

【摘要】：汽車變速器的振動(dòng)噪聲特性對(duì)整車的NVH性能有很大影響,其中傳動(dòng)齒輪作為動(dòng)力傳遞的主要載體,其動(dòng)力學(xué)特性在很大程度上決定了整個(gè)變速器的振動(dòng)性能。隨著人們對(duì)汽車NVH性能要求的提高,對(duì)汽車變速器傳動(dòng)齒輪的動(dòng)力學(xué)特性研究也具有更加重要的工程實(shí)際意義。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)本文以單對(duì)斜齒輪副為研究對(duì)象,分析了齒輪系統(tǒng)的內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì),著重研究了時(shí)變嚙合剛度激勵(lì)和誤差激勵(lì)。對(duì)時(shí)變嚙合剛度進(jìn)行了理論求解,并通過(guò)KISSsoft軟件仿真驗(yàn)證了理論求解方法的正確性。研究了螺旋角、輸入扭矩對(duì)時(shí)變嚙合剛度的影響,以及齒距誤差對(duì)傳遞誤差的影響。結(jié)果表明,1)存在一個(gè)最佳螺旋角使時(shí)變嚙合剛度幅值變化最平緩,當(dāng)螺旋角增大或減小都會(huì)引起時(shí)變嚙合剛度波動(dòng)幅度增大,使系統(tǒng)振動(dòng)加劇;2)當(dāng)輸入扭矩增大時(shí),時(shí)變嚙合剛度幅值相應(yīng)增大,但每次增大的幅值卻在減小;3)齒距誤差的引入使傳遞誤差的波動(dòng)程度和數(shù)值都明顯增大,齒距誤差每次以相同的百分比增大,對(duì)應(yīng)的傳遞誤差增大的幅值相等。(2)結(jié)合內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì),建立了斜齒輪副六自由度非線性動(dòng)力模型及其非線性動(dòng)力學(xué)方程組。利用Matlab軟件理論求解與有限元軟件仿真兩種方法,得到了斜齒輪系統(tǒng)的無(wú)阻尼自由振動(dòng)固有特性,并對(duì)固有頻率進(jìn)行了對(duì)比分析。(3)運(yùn)用四階龍格庫(kù)塔法對(duì)非線性方程組進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)求解,得到了系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng);并利用快速傅里葉變換求得了對(duì)應(yīng)的頻域響應(yīng)。研究了時(shí)變嚙合剛度、齒距誤差對(duì)斜齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明,1)當(dāng)時(shí)變嚙合剛度減小時(shí),斜齒輪系統(tǒng)各方向上振動(dòng)加速度相應(yīng)增大,并且增大的速率加快;2)當(dāng)齒距誤差以一定比例逐漸增大時(shí),系統(tǒng)的響應(yīng)也相應(yīng)增大,但每次的增幅幾乎相等。(4)分析了齒輪修形方法;確定了本文齒輪的修形方案;研究了鼓形量對(duì)齒輪傳遞誤差、齒面接觸應(yīng)力等齒輪動(dòng)態(tài)特性的影響。結(jié)果表明,鼓形量需控制在合理范圍內(nèi),才能獲得變化平滑且幅值小的傳遞誤差,并改善齒面偏載現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：斜齒輪 傳遞誤差 時(shí)變嚙合剛度 非線性動(dòng)力學(xué) 修形
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.212
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題研究的背景與意義12
• 1.2 齒輪系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 齒輪修形研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 斜齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)18-35
• 2.1 KISSsoft軟件簡(jiǎn)介18-19
• 2.2 斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)激勵(lì)類型19
• 2.3 時(shí)變嚙合剛度激勵(lì)19-30
• 2.3.1 時(shí)變嚙合剛度的求解19-28
• 2.3.2 螺旋角對(duì)時(shí)變嚙合剛度的影響規(guī)律28-29
• 2.3.3 輸入扭矩對(duì)時(shí)變嚙合剛度的影響規(guī)律29-30
• 2.4 誤差激勵(lì)30-34
• 2.4.1 齒輪嚙合誤差30-32
• 2.4.2 齒輪系統(tǒng)的傳遞誤差32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 斜齒輪系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型的建立35-48
• 3.1 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介35
• 3.2 非線性動(dòng)力學(xué)模型的建立35-41
• 3.2.1 分析方法35-36
• 3.2.2 斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立36-38
• 3.2.3 斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程組的建立38-40
• 3.2.4 相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)說(shuō)明40-41
• 3.3 斜齒輪系統(tǒng)無(wú)阻尼自由振動(dòng)固有特性分析41-47
• 3.3.1 固有特性理論基礎(chǔ)41-42
• 3.3.2 固有特性求解42-43
• 3.3.3 模態(tài)分析基礎(chǔ)43-45
• 3.3.4 有限元仿真驗(yàn)證45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析48-64
• 4.1 理論基礎(chǔ)48-52
• 4.1.1 Runge-Kutta法49-50
• 4.1.2 降階處理50-51
• 4.1.3 MATLAB求解器的選擇51-52
• 4.2 系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)求解52-55
• 4.3 內(nèi)部激勵(lì)對(duì)斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律55-63
• 4.3.1 時(shí)變嚙合剛度對(duì)斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律56-58
• 4.3.2 齒距誤差對(duì)斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律58-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 修形對(duì)斜齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響64-77
• 5.1 修形類型64-65
• 5.2 齒形修形65-68
• 5.3 齒向修形68-70
• 5.3.1 齒廓鼓形修形69
• 5.3.2 鼓形量的確定69-70
• 5.4 斜齒輪修形方案70-71
• 5.5 修形參數(shù)對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律71-76
• 5.5.1 鼓形量對(duì)傳遞誤差的影響規(guī)律72
• 5.5.2 鼓形量對(duì)齒面接觸應(yīng)力的影響規(guī)律72-76
• 5.6 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 全文總結(jié)77-78
• 6.2 工作展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果83-84
• 致謝84-85

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