汽車行駛工況復雜多變,這就使得汽車變速器頻繁換擋,據(jù)資料顯示,在使用年限中一輛汽車的手動換擋次數(shù)為幾十萬次,因此必須對手動變速器換擋機構開展疲勞耐久性研究。換擋換位軸總成作為換擋執(zhí)行機構的核心部件,既負責選檔又負責換擋,因此開發(fā)一套耐久試驗臺來檢測換擋換位軸總成的疲勞壽命,可以為設計提供可靠的疲勞壽命數(shù)據(jù),降低產(chǎn)品的研發(fā)成本,確保出廠質量,具有十分重要的工程應用價值。本文在分析國內外汽車變速器疲勞耐久性測試技術的基礎上,設計了換擋換位軸總成耐久試驗臺,并對試驗臺的測控系統(tǒng)進行開發(fā),主要研究工作如下:（1）分析手動變速器選換擋過程工作原理,然后對其中換擋換位軸總成的工作原理進行研究,主要分析其選檔過程與換擋過程的運動規(guī)律并根據(jù)理論數(shù)據(jù)繪制其選檔扭矩-旋轉角度曲線與換擋扭矩-旋轉角度曲線,為試驗臺結構設計提供依據(jù)。（2）根據(jù)設計指標與汽車機械式變速器總成臺架試驗方法標準,選擇運動特性和動力特性較好的伺服電機作為動力源,然后結合換擋換位軸總成運動原理與結構特性,設計并加工相應的耐久性試驗設備,包括加載夾具油箱、換擋機械臂、選檔機械臂、外部支撐框架等。（3）借助ANSYS軟件建立換擋換位軸總成... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 疲勞耐久性研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內容
2 換擋換位軸總成結構特性分析
    2.1 引言
    2.2 手動變速器選換擋過程工作原理
    2.3 換擋換位軸總成工作原理
    2.4 換擋換位軸總成選換擋過程分析
        2.4.1 選檔過程分析
        2.4.2 換擋過程分析
    2.5 本章小結
3 試驗臺結構設計
    3.1 引言
    3.2 換擋換位軸總成耐久性試驗要求
    3.3 換擋換位軸總成耐久性試驗方法研究
        3.3.1 換擋與選檔機構驅動電機
        3.3.2 換擋與選檔機構扭矩測量
        3.3.3 阻尼器
    3.4 試驗臺結構設計
        3.4.1 總體結構
        3.4.2 加載夾具油箱
        3.4.3 換擋機械臂
        3.4.4 選檔機械臂
        3.4.5 外部支撐框架
        3.4.6 試驗臺實物圖
    3.5 本章小結
4 試驗臺關鍵零部件有限元分析
    4.1 引言
    4.2 試驗臺測試工況分析
    4.3 試驗臺靜強度分析
        4.3.1 移動平臺靜強度分析
        4.3.2 扭矩傳感器安裝座靜強度分析
    4.4 試驗臺模態(tài)分析
        4.4.1 移動平臺模態(tài)分析
        4.4.2 扭矩傳感器安裝座模態(tài)分析
    4.5 本章小結
5 試驗臺關鍵零部件疲勞壽命計算
    5.1 引言
    5.2 疲勞壽命分析相關理論
        5.2.1 疲勞累積損傷理論
        5.2.2 材料的S-N曲線
        5.2.3 疲勞壽命分析方法
        5.2.4 基于FE-SAFE的疲勞計算方法
    5.3 上球頭撥片傳力機構疲勞壽命計算
        5.3.1 上球頭撥片傳力機構靜力分析
        5.3.2 上球頭撥片傳力機構材料S-N曲線
        5.3.3 上球頭撥片傳力機構疲勞分析載荷譜
        5.3.4 上球頭撥片傳力機構疲勞壽命預估
    5.4 中間球頭撥片傳力機構疲勞壽命計算
        5.4.1 中間球頭撥片傳力機構靜力分析
        5.4.2 中間球頭撥片傳力機構材料的S-N曲線
        5.4.3 中間球頭撥片傳力機構疲勞分析載荷譜
        5.4.4 中間球頭撥片傳力機構疲勞壽命預估
    5.5 本章小結
6 試驗臺測控系統(tǒng)及試驗結果分析
    6.1 引言
    6.2 試驗臺PLC程序
        6.2.1 PLC脈沖輸出MAP庫文件
        6.2.2 試驗臺PLC程序說明
    6.3 上位機程序
    6.4 試驗結果分析
        6.4.1 選擋機械臂調試
        6.4.2 換擋機械臂調試
        6.4.3 加載曲線
    6.5 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文
    B.作者在攻讀學位期間參與的科研項目
    C.作者在攻讀學位期間申請的發(fā)明專利
    D.作者在攻讀學位期間獲得的獎勵


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]重載車輛AMT換擋測試試驗臺研究[D]. 周揚斌.浙江大學 2013
[8]MT換擋執(zhí)行機構及換擋特性的仿真分析與研究[D]. 劉凱.合肥工業(yè)大學 2012
[9]機械式變速器換擋性能評價方法的初步研究[D]. 崔傳寶.吉林大學 2011
[10]汽車手動變速器換檔試驗臺設計研究及換檔品質分析[D]. 成欽.武漢理工大學 2010



本文編號：3202623