微车变速器倒档齿轮系统断齿故障原因及对策研究

发布时间：2020-02-19 00:34

【摘要】：变速器作为微车传动系统的重要部件,应当具有良好的动力性和经济性,同时要有传动效率高、重量轻、体积小、噪声低等特点。然而由于其本身结构较复杂,工作条件较为恶劣等原因,变速器容易出现各种故障,某型号微车在进行倒档爬坡实验过程中,变速器振动剧烈,倒档齿轮发生折断。因此,准确找出倒档齿轮断齿故障原因,并提出有效对策,对其结构进行优化改进,有助于减少变速器故障发生率,对于提高微车的安全性与舒适性具有重要意义。 本文以某型号微车变速器倒档齿轮系统为研究对象,通过理论计算校核了倒档齿轮的齿根弯曲强度以及接触疲劳强度。利用三维建模软件UG建立了倒档齿轮系统三维模型,对主动齿轮和中间惰轮进行了模态分析,提取了前几阶固有频率和振型,与其工作频率进行比较,判断齿轮在工作过程中是否发生共振。通过有限元软件ANSYS中的动力学模块LS-DYNA对倒档齿轮系统进行了动态啮合仿真,得出了其在实际工况下的受力,对仿真结果进行分析,得出了倒档齿轮断裂的原因,根据原因提出了相应的对策。 本文在分析倒档齿轮弯曲应力的过程中,考虑了倒档轴的弯曲变形以及齿轮的不完全啮合对它的影响,使分析结果更加符合实际情况,为找出倒档齿轮断齿故障原因提供了理论依据。倒档轴的安装深度对其弯曲变形的大小有影响,倒档轴的弯曲变形越大,则齿轮的偏载就越严重,且靠近支撑端一侧载荷较小,远离支撑一侧载荷较大。本文通过调整安装深度进行仿真,对结果进行对比分析得出了在齿轮不发生断裂的情况下倒档轴的最小安装深度,为实际装配倒档轴提供了理论依据。通过理论结合仿真的方法分析出了倒档齿轮系统断齿的原因并提出了相应的改进措施,对于减少变速器的故障和振动具有重要实际意义。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.4;TH165.3

【参考文献】

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本文编号：2580858