近年來,作為汽車的設計創(chuàng)新核心競爭力之一的操縱舒適性備受關注,變速器的外操縱機構是駕駛過程中使用最為頻繁的機構之一,但由于其設計方法的局限性,使得換擋性能難以滿足駕駛者的要求。因此本文基于多體系統(tǒng)動力學理論和有限元分析方法對變速器操縱機構的設計和仿真關鍵技術進行研究,探索出更為有效的設計方法。針對由于換擋槽曲線設計問題導致?lián)Q擋性能差這一現(xiàn)狀,本文提出了一種換擋槽曲線設計方法。該方法從簡化建模技術入手,基于多體動力學理論建立了變速器操縱機構的幾何模型和物理模型,應用赫茲接觸理論建立接觸動力學模型,采用參數(shù)化技術建立了換擋槽曲線模型,根據換擋力和角變形關系創(chuàng)建了目標函數(shù)和約束函數(shù),最終進行優(yōu)化設計得到滿足換擋性能要求的換擋槽曲線。為了確保變速器操縱機構的強度和剛度性能,本文選擇變速桿處于前進擋極限位置受載工況,對變速器操縱機構進行靜力學分析,首先基于有限元方法使用ANSYS軟件建立了變速器操縱機構的有限元模型,然后創(chuàng)建了材料模型和連接關系,施加邊界條件并進行求解。為了模擬變速器操縱機構的沖擊試驗,本文選擇變速桿處于空擋位置受重錘沖擊工況,對變速器操縱機構進行沖擊仿真,首先基于動載荷問題中桿... 

【文章來源】：武漢輕工大學湖北省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

手動變速器換擋系統(tǒng)

2圖 1.2 變速器外操縱機構1-頂蓋 2-手球本體 3-上蓋板 4-按鈕蓋 5-側蓋板 6-換擋臂 限位銷 7-底座8-芯桿 9-換擋管 10-彈簧銷 11-彈簧銷 12-換擋槽 13-子彈頭由圖 1.2 可知，在空擋切換至前進擋過程中，按下按鈕蓋使得按鈕支架擠壓彈簧向前運動，芯桿受到回位彈簧的擠壓力產生軸向向上的變形，同時帶動限位銷移動，使得換擋過程中限位銷的運動軌跡與上蓋板的幾何尺寸之間無干涉，避免發(fā)生碰撞導致?lián)Q擋失敗。駕駛員對變速桿手柄施加作用力，由于上蓋板固定在

2.3 換擋槽曲線的優(yōu)化設計完成動力學模型的建立后，利用 ADAMS/View 進行參數(shù)化建模，通過設究尋找設計變量的初始值，根據結構幾何參數(shù)給定變量的取值范圍，最后進化設計，獲取最優(yōu)換擋槽曲線。2.3.1 設計研究1. 創(chuàng)建設計變量（參數(shù)化設計點）利用插值點進行換擋槽曲線建模時，其插值點坐標初始值至關重要，直接在 ADAMS 優(yōu)化分析結果的準確性。因此，對插值點坐標進行設計研究顯為必要。為了解決這個問題，這里采用一個技巧，創(chuàng)建 point_0 作為換擋槽的起點，創(chuàng)建 point_1 作為換擋槽曲線的一個插值點，其 x 和 y 坐標作為設量，連接 point_0、point_1 和換擋桿終端點 C 作為曲線 polyline_1。各個點如圖 2.4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3034078