本文關(guān)鍵詞：變速器箱體結(jié)構(gòu)疲勞分析及內(nèi)流場的模擬

  更多相關(guān)文章： 變速器 結(jié)構(gòu)強度 疲勞分析 潤滑系統(tǒng) 潤滑效果

【摘要】：變速器是車輛傳動系中不可或缺的重要組成部分,其箱體不僅起著支撐作用,對箱體內(nèi)的各零部件起到封閉保護的功能,使變速器構(gòu)成一個封閉的內(nèi)流場,而且對于整車傳動系的工作性能有著重要的影響。箱體在正常的工作過程中將會受到各種載荷激勵,這些激勵力都有可能引起箱體產(chǎn)生較大的變形以及應(yīng)力。如果箱體強度不夠,可能會使箱體產(chǎn)生破壞或者是疲勞問題。在機械行業(yè)中,有摩擦的地方大多有潤滑油的潤滑,變速器也不例外,因此變速器中都有合理的潤滑系統(tǒng)。如果潤滑系統(tǒng)中的潤滑油量不足,散熱能力差,將會使?jié)櫥偷挠蜏剡^高,潤滑油的粘度也會隨之下降,有相互摩擦的零部件表面油膜將會減薄,而變速器中主要是嚙合的齒輪表面油膜減薄,因此嚙合表面容易產(chǎn)生膠合破壞。對于軸承處,如果油膜減薄,機械零件由于熱脹冷縮的原理,軸承處可能出現(xiàn)燒傷咬死等情況。相反,如果潤滑系統(tǒng)中的潤滑油量過多,將會增加變速器的攪油損失,從而影響變速器傳遞的效率。因此,在對變速器進行設(shè)計時,為使變速器能夠滿足各種工況的需要,應(yīng)考慮變速器箱體相應(yīng)的結(jié)構(gòu)強度、疲勞以及變速器潤滑系統(tǒng)的潤滑情況等。本文以某公司重型客車變速器箱體為研究對象,在對箱體進行靜強度校核及疲勞壽命預測時,提出了兩種極限工況下的靜強度校核以及相應(yīng)的疲勞分析。同時,針對箱體內(nèi)部流場的潤滑情況,分別分析了不同工況下箱體內(nèi)部流場的潤滑效果。首先,對變速器的箱體進行了幾何清理與模型的必要簡化,對簡化后的模型進行離散化,應(yīng)用有限元法對箱體進行了靜力學分析,看其靜強度是否滿足使用要求。對于箱體的疲勞壽命預測,以其靜力學分析結(jié)果為基礎(chǔ),對箱體進行疲勞壽命分析。同時,在對箱體進行靜強度校核時,大量文獻中只針對箱體的一擋和倒擋兩種工況進行了分析,并未考慮傳動系動載的影響。因此本論文在進行強度校核時,提出了兩種極限工況下的強度校核。最后,對于箱體內(nèi)部流場的模擬,分析前需要對變速器的箱體、軸承、旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合對及其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行必要的簡化。取箱體的內(nèi)表面,封閉箱體上所有孔以致箱體與各齒輪及軸構(gòu)成一個封閉的內(nèi)流場模型。分別模擬了箱體在四擋工況下,以第一軸的輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min和2000r/min時,不同潤滑油高度對內(nèi)部流場潤滑效果的影響。
【關(guān)鍵詞】：變速器 結(jié)構(gòu)強度 疲勞分析 潤滑系統(tǒng) 潤滑效果
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.212
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究的目的及意義9-10
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 變速器箱體的靜強度及疲勞研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 變速器傳熱模型的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 變速器潤滑系統(tǒng)流動計算研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容16-17
• 2 變速器箱體模態(tài)分析17-25
• 2.1 引言17-18
• 2.2 變速器結(jié)構(gòu)概述18-19
• 2.3 箱體有限元模型的建立19-22
• 2.3.1 三維模型的建立19-20
• 2.3.2 模型的幾何清理20
• 2.3.3 網(wǎng)格的劃分20-22
• 2.4 箱體結(jié)構(gòu)模態(tài)分析22-24
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的有限元理論22-23
• 2.4.2 模態(tài)分析結(jié)果23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 變速器箱體的靜力學分析25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 工況的研究25-28
• 3.3 箱體的靜力學分析28-32
• 3.3.1 工況一下的靜力學分析28-31
• 3.3.2 工況二下的靜力學分析結(jié)果31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-35
• 4 變速器箱體的疲勞壽命分析35-43
• 4.1 引言35
• 4.2 疲勞的定義與分類35
• 4.3 疲勞損傷積累的形成35-37
• 4.4 疲勞壽命分析的方法37-38
• 4.5 箱體的疲勞壽命預測分析38-41
• 4.6 本章小結(jié)41-43
• 5 變速器箱體內(nèi)流場的模擬43-67
• 5.1 引言43
• 5.2 流體動力學理論43-46
• 5.2.1 流體的基本理論43-44
• 5.2.2 流體的基本屬性44-46
• 5.3 變速器整體模型46-52
• 5.3.1 箱體模型的簡化和處理46-47
• 5.3.2 旋轉(zhuǎn)部件的處理47
• 5.3.3 齒輪嚙合對的處理47-52
• 5.4 變速器在不同工況下內(nèi)流場的模擬52-64
• 5.4.1 工況的分類52-53
• 5.4.2 相同侵油深度，，不同輸入轉(zhuǎn)速下變速器內(nèi)流場的模擬53-58
• 5.4.3 相同輸入轉(zhuǎn)速，不同齒輪侵油深度下變速器內(nèi)流場的模擬58-64
• 5.5 本章小結(jié)64-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻71-75
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果75

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1 周大坤;李玉偉;李召生;林林;;貯料罐有限元疲勞分析[J];鍋爐制造;2009年04期

2 杰弗里.M.斯蒂爾 ,托尼.C.T.雷姆 ,姚昌啟;提高疲勞分析的精確度[J];南昌大學學報(工科版);1984年02期

3 程鳳;趙章焰;;岸邊集裝箱起重機靜力及疲勞分析[J];起重運輸機械;2007年04期

4 楊德榮;橢圓截面構(gòu)件的疲勞分析[J];航空學報;1988年S1期

5 文靜;房永剛;路燕;鄒鳴中;張躍;孫造占;;核安全設(shè)備疲勞分析方法與步驟[J];原子能科學技術(shù);2014年01期

6 許艷玲;張保;;吸附塔的疲勞分析[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2012年01期

7 Jeffrey M.Steele;Tony C.T.Lam;曾紀榮;;提高疲勞分析的精確度[J];國外鐵道車輛;1984年02期

8 趙麗娟;孫曉娜;張佃龍;;掘進機鏟板有限元疲勞分析[J];機械設(shè)計與研究;2012年05期

9 張林波;柳楊;黃鵬程;瞿元;;有限元疲勞分析法在汽車工程中的應(yīng)用[J];計算機輔助工程;2006年S1期

10 章貴和;;核一級承壓設(shè)備疲勞分析方法[J];核動力工程;2009年S2期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉祥記;祝濤;張孝衛(wèi);張鑫;;簡化疲勞分析的基本原理及其工程應(yīng)用[A];'2009全國鋼結(jié)構(gòu)學術(shù)年會論文集[C];2009年

2 劉洪濤;于皓;侯濤;張孝衛(wèi);鄧賢鋒;;海洋簡易平臺樁的疲勞分析[A];2009年度海洋工程學術(shù)會議論文集（上冊）[C];2009年

3 薛貴林;宇慧平;隋允康;趙爾冰;杜家政;岳彩銳;;脈動真空滅菌器的疲勞分析[A];北京力學會第14屆學術(shù)年會論文集[C];2008年

4 羅修純;;傳統(tǒng)疲勞分析方法的適用性與局限性[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（上）[C];1994年

5 陳怡;;基于瞬態(tài)振動有限元解的疲勞分析算例[A];第八屆中國CAE工程分析技術(shù)年會暨2012全國計算機輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級研討會論文集[C];2012年

6 周毅;陳啟亮;;集成化疲勞分析方法在某輕卡車架開發(fā)中的應(yīng)用[A];第八屆中國CAE工程分析技術(shù)年會暨2012全國計算機輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級研討會論文集[C];2012年

7 盧晨霞;王朋波;;汽車車輪疲勞分析與結(jié)構(gòu)改進[A];北京力學會第19屆學術(shù)年會論文集[C];2013年

8 陳莉;常文魁;;典型對接結(jié)構(gòu)疲勞分析研究[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2013年

9 文靜;房永剛;路燕;鄒鳴中;張躍;孫造占;;核安全設(shè)備疲勞分析方法與步驟[A];北京力學會第19屆學術(shù)年會論文集[C];2013年

10 鄧合霞;夏日長;;譜疲勞分析中小波浪的不同處理方法分析研究[A];第十三屆中國科協(xié)年會第13分會場-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 安世亞太 雷先華;結(jié)構(gòu)疲勞分析技術(shù)新進展[N];中國航空報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 于浩洋;基于疲勞分析的800MN模鍛壓機可靠性及監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];燕山大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐豐;汽車后扭力梁的疲勞分析與研究[D];河北工程大學;2015年

2 鐘知原;動應(yīng)力數(shù)據(jù)采集及疲勞分析系統(tǒng)研究[D];西南交通大學;2016年

3 劉瀾;香蕉型振動篩的動態(tài)性能及疲勞分析[D];陜西科技大學;2016年

4 周坤鵬;雙質(zhì)量飛輪關(guān)鍵零件的疲勞分析與試驗[D];合肥工業(yè)大學;2016年

5 張瑩瑩;重合式箕斗罐籠結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D];遼寧工程技術(shù)大學;2014年

6 李玉;變速器箱體結(jié)構(gòu)疲勞分析及內(nèi)流場的模擬[D];重慶理工大學;2016年

7 周遠芳;飛灰排放槽過濾器應(yīng)力評定及疲勞分析[D];東北大學;2008年

8 牛興海;風電機組中關(guān)鍵零部件的疲勞分析及應(yīng)用[D];重慶大學;2012年

9 楊文慧;汽車風扇罩動載荷工況下的疲勞分析[D];武漢理工大學;2014年

10 彭程;自升式平臺動力響應(yīng)及疲勞分析研究[D];天津大學;2007年

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