某型汽车变速器的动力学特性分析
发布时间：2021-01-05 03:34
汽车变速器主要由其内部齿轮传动系统和外部壳体构成。齿轮传动系统是各种机器和机械装备中应用最为广泛的传动系统,已应用于国民经济的各个领域,尤其在汽车动力传动系统中,它是实现动力传递和变速的关键部分。变速器壳体是变速器齿轮传动系统的支撑结构,对内部传动系统还起到散热和润滑的作用,其结构设计既要节省空间,又要减轻重量。随着工业技术的发展,变速器等齿轮箱结构传递的功率不断增大,齿轮极限转速不断提高,使得齿轮传动系统的振动问题以及由振动引起的噪声问题越来越受到重视,在汽车行业,主要体现在对汽车传动系统NVH（噪声、振动与舒适性）特性的研究,本文对影响汽车NVH特性的变速器动力学特性进行了研究。由于变速器动力学特性受到其内部齿轮传动系统和外部壳体的共同影响,因此汽车变速器的动力学包含了变速器壳体动力学、变速器齿轮传动系统动力学和两者耦合模型的动力学。论文以某型汽车变速器为研究对象,利用SolidWorks软件完成了该变速器各主要零部件的三维实体建模和虚拟装配,在有限元软件ANSYS中将齿轮副简化为由耦合矩阵连接的两个节圆柱,轴承简化为弹簧单元,并通过有限元静态接触分析和传动系统受力分析获得了特定工...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究意义
1.2 传动系统动力学问题国内外研究现状
1.3 有限元法概述
1.4 软件介绍
1.4.1 ANSYS软件介绍
1.4.2 SolidWorks的几何造型和装配模型概述
1.5 论文主要内容
第2章 变速器模态分析
2.1 变速器有限元模型的建立
2.1.1 变速器几何实体模型
2.1.2 变速器轴承支承刚度与齿轮时变啮合刚度
2.1.3 变速器有限元模型
2.2 齿轮传动系统的模态分析理论
2.3 有限元模态求解方法
2.4 变速器壳体模态分析
2.5 变速器传动系统模态分析
2.6 变速器总成模态分析
2.7 本章小结
第3章 变速器传动系统动态响应分析
3.1 有限元动态响应分析理论与方法
3.2 变速器内部动力载荷分析计算
3.2.1 内部激励的分析计算
3.2.2 齿轮啮合动力学方程
3.2.3 内部激励合成
3.3 传动系统动态响应分析结果
3.4 本章小结
第4章 输入级传动系统模态分析传递矩阵法
4.1 输入级传动系统的离散化
4.2 输入级传动系统模态求解的传递矩阵法
4.2.1 轴承支承轴单元的传递矩阵
4.2.2 无质量等截面弹性轴段传递矩阵
4.2.3 斜齿轮啮合单元的耦合传递矩阵
4.3 输入级传动系统模态结果分析
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于刚度矩阵单元的斜齿轮传动系统耦合振动有限元分析[J]. 王庆,张以都,黎定仕,张洪伟. 组合机床与自动化加工技术. 2008(01)
[2]车辆传动轴系动态激励及其响应的仿真研究[J]. 李涛,覃文洁,王超. 机械传动. 2005(05)
[3]含侧隙齿轮副的动载荷分析[J]. 王玉新,柳杨. 机械强度. 2003(04)
[4]齿轮系统时变刚度和间隙非线性振动特性研究[J]. 王立华,李润方,林腾蛟,杨成云. 中国机械工程. 2003(13)
[5]行星轮系动态特性分析[J]. 魏大盛,王延荣. 航空动力学报. 2003(03)
[6]含间隙和时变啮合刚度的弧齿锥齿轮传动系统非线性振动特性研究[J]. 王三民,沈允文,董海军. 机械工程学报. 2003(02)
[7]线外啮合齿轮传动啮合刚度计算[J]. 唐进元,颜海燕. 机械传动. 2002(04)
[8]增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真[J]. 林腾蛟,李润方,杨成云,杭华江. 农业机械学报. 2002(06)
[9]行星齿轮传动非线性动力学模型与方程[J]. 孙涛,沈允文,孙智民,刘继岩. 机械工程学报. 2002(03)
[10]考虑啮合时变刚度和传递误差的齿轮振动分析[J]. 王玉新,柳杨,王仪明. 机械传动. 2002(01)
博士论文
[1]齿轮传动系统耦合振动响应及抗冲击性能研究[D]. 杨成云.重庆大学 2006
[2]齿轮传动系统动力学特性的有限元分析及试验方法研究[D]. 杨晓宇.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[3]汽车螺旋锥齿轮传动耦合非线性振动研究[D]. 王立华.重庆大学 2003
硕士论文
[1]平行轴齿轮转子系统的动力特性[D]. 蒋坤.东北大学 2009
[2]复杂转子系统若干动力学特性的研究[D]. 韩放.东北大学 2009
[3]齿轮传动系统耦合单元整体传递矩阵的研究[D]. 王新博.山东理工大学 2008
[4]齿轮系统有限元分析与动力学研究[D]. 郭浩.武汉理工大学 2007
[5]数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究[D]. 李军华.华中科技大学 2007
[6]滤波减速器的运动学动力学和多体接触有限元分析[D]. 王万姣.重庆大学 2007
[7]高速滚珠轴承的刚度计算与转子—轴承系统的动力学分析[D]. 任继红.西安建筑科技大学 2005
[8]齿轮箱系统耦合动态特性研究[D]. 罗家元.重庆大学 2004
[9]发动机结构的有限元建模与动态特性分析[D]. 黄晋英.华北工学院 2000
本文编号：2957944
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究意义
1.2 传动系统动力学问题国内外研究现状
1.3 有限元法概述
1.4 软件介绍
1.4.1 ANSYS软件介绍
1.4.2 SolidWorks的几何造型和装配模型概述
1.5 论文主要内容
第2章 变速器模态分析
2.1 变速器有限元模型的建立
2.1.1 变速器几何实体模型
2.1.2 变速器轴承支承刚度与齿轮时变啮合刚度
2.1.3 变速器有限元模型
2.2 齿轮传动系统的模态分析理论
2.3 有限元模态求解方法
2.4 变速器壳体模态分析
2.5 变速器传动系统模态分析
2.6 变速器总成模态分析
2.7 本章小结
第3章 变速器传动系统动态响应分析
3.1 有限元动态响应分析理论与方法
3.2 变速器内部动力载荷分析计算
3.2.1 内部激励的分析计算
3.2.2 齿轮啮合动力学方程
3.2.3 内部激励合成
3.3 传动系统动态响应分析结果
3.4 本章小结
第4章 输入级传动系统模态分析传递矩阵法
4.1 输入级传动系统的离散化
4.2 输入级传动系统模态求解的传递矩阵法
4.2.1 轴承支承轴单元的传递矩阵
4.2.2 无质量等截面弹性轴段传递矩阵
4.2.3 斜齿轮啮合单元的耦合传递矩阵
4.3 输入级传动系统模态结果分析
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于刚度矩阵单元的斜齿轮传动系统耦合振动有限元分析[J]. 王庆,张以都,黎定仕,张洪伟. 组合机床与自动化加工技术. 2008(01)
[2]车辆传动轴系动态激励及其响应的仿真研究[J]. 李涛,覃文洁,王超. 机械传动. 2005(05)
[3]含侧隙齿轮副的动载荷分析[J]. 王玉新,柳杨. 机械强度. 2003(04)
[4]齿轮系统时变刚度和间隙非线性振动特性研究[J]. 王立华,李润方,林腾蛟,杨成云. 中国机械工程. 2003(13)
[5]行星轮系动态特性分析[J]. 魏大盛,王延荣. 航空动力学报. 2003(03)
[6]含间隙和时变啮合刚度的弧齿锥齿轮传动系统非线性振动特性研究[J]. 王三民,沈允文,董海军. 机械工程学报. 2003(02)
[7]线外啮合齿轮传动啮合刚度计算[J]. 唐进元,颜海燕. 机械传动. 2002(04)
[8]增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真[J]. 林腾蛟,李润方,杨成云,杭华江. 农业机械学报. 2002(06)
[9]行星齿轮传动非线性动力学模型与方程[J]. 孙涛,沈允文,孙智民,刘继岩. 机械工程学报. 2002(03)
[10]考虑啮合时变刚度和传递误差的齿轮振动分析[J]. 王玉新,柳杨,王仪明. 机械传动. 2002(01)
博士论文
[1]齿轮传动系统耦合振动响应及抗冲击性能研究[D]. 杨成云.重庆大学 2006
[2]齿轮传动系统动力学特性的有限元分析及试验方法研究[D]. 杨晓宇.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[3]汽车螺旋锥齿轮传动耦合非线性振动研究[D]. 王立华.重庆大学 2003
硕士论文
[1]平行轴齿轮转子系统的动力特性[D]. 蒋坤.东北大学 2009
[2]复杂转子系统若干动力学特性的研究[D]. 韩放.东北大学 2009
[3]齿轮传动系统耦合单元整体传递矩阵的研究[D]. 王新博.山东理工大学 2008
[4]齿轮系统有限元分析与动力学研究[D]. 郭浩.武汉理工大学 2007
[5]数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究[D]. 李军华.华中科技大学 2007
[6]滤波减速器的运动学动力学和多体接触有限元分析[D]. 王万姣.重庆大学 2007
[7]高速滚珠轴承的刚度计算与转子—轴承系统的动力学分析[D]. 任继红.西安建筑科技大学 2005
[8]齿轮箱系统耦合动态特性研究[D]. 罗家元.重庆大学 2004
[9]发动机结构的有限元建模与动态特性分析[D]. 黄晋英.华北工学院 2000
本文编号：2957944
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