微型汽车手动变速器设计与优化

发布时间：2017-03-30 16:00

  本文关键词：微型汽车手动变速器设计与优化，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 作为汽车传动系统的重要组成部分,变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大,体积大,操纵麻烦等诸多缺点,但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点,广泛应用于现代汽车上。 随着现代计算机技术的快速发展,对变速器进行研究的专业软件应用也越来越广泛,如MASTA和ROMAX都是世界上集选配、设计开发、制造一体化的大型专用软件,本文主要采用MASTA实现对微型汽车手动变速器的设计、分析和优化,同时学习和借鉴前人的设计思路和分析方法,丰富研究内容,提高研究质量。 本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下,首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案,包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比,设计计算出变速器主要零件的相关参数,通过对设计参数的分析,找到影响手动变速器性能的因素。本文利用MASTA专业软件模拟变速器试验方法中的实际负载工况,完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析,与理论分析相比较,并且通过软件的修形模块对所设计的齿轮进行微观修形,为今后研究变速器的振动噪声奠定了基础；同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化,将优化后的模型再次进行仿真模拟并评估优化后的结果。由于影响变速器性能的结构参数较多,如何利用软件分析各种因素对设计结果的影响,并以何参数为优化目标达到结构和性能上的最优是一个很值得探索的问题。探索运用专业软件对手动变速器进行建模与设计,并对其结构进行仿真分析和优化的方法,为今后新变速器的开发与应用提供了较好的指导作用。
【关键词】：手动变速器 MASTA 仿真分析 优化设计
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U463.212
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究的目的和意义9-10
• 1.2 变速器的分类10-11
• 1.3 国内外现状11-13
• 1.4 研究内容13-14
• 第2章 手动变速器的结构原理与型式分析14-19
• 2.1 手动变速器的基本结构和工作原理14-16
• 2.2 手动变速器的结构分析与型式选择16-18
• 2.2.1 手动变速器的结构分析16-17
• 2.2.2 手动变速器主要零件的型式选择17-18
• 2.3 小结18-19
• 第3章 手动变速器主要零件参数设计计算19-42
• 3.1 手动变速器的档位数和传动比19
• 3.2 齿轮相关参数的选取和计算19-28
• 3.2.1 齿轮的设计要求19
• 3.2.2 齿轮基本参数的确定19-22
• 3.2.3 各档齿轮齿数的分配22-27
• 3.2.4 齿轮变位系数的选择27-28
• 3.3 齿轮的设计计算28-33
• 3.3.1 齿轮的几何尺寸计算28-29
• 3.3.2 齿轮的主要损坏形式29-30
• 3.3.3 齿轮强度模型参数计算30-32
• 3.3.4 齿轮的材料选择及热处理32-33
• 3.4 轴的设计计算33-37
• 3.4.1 轴的功用及设计要求33
• 3.4.2 轴尺寸初选33-34
• 3.4.3 轴模型参数计算34-37
• 3.5 轴承型号的选择计算37-41
• 3.5.1 轴承型号的选择37-38
• 3.5.2 轴承寿命模型参数计算38-41
• 3.6 小结41-42
• 第4章 手动变速器的MASTA建模与仿真42-64
• 4.1 MASTA介绍42-46
• 4.1.1 MASTA的核心功能与特点42-44
• 4.1.2 MASTA的主要功能模块44-46
• 4.2 MASTA建模过程46-55
• 4.2.1 轴建模46-49
• 4.2.2 齿轮建模49-51
• 4.2.3 轴承建模51-52
• 4.2.4 同步器建模52-54
• 4.2.5 定义载荷谱54-55
• 4.3 MASTA仿真分析55-60
• 4.3.1 齿轮55-58
• 4.3.2 轴58-60
• 4.3.3 轴承60
• 4.4 齿轮修形60-63
• 4.5 小结63-64
• 第5章 同步器同步过程分析与计算64-74
• 5.1 同步器模型及基本参数64
• 5.2 同步器同步过程理论分析64-67
• 5.3 同步器同步过程分析及计算67-73
• 5.3.1 问题分析67-68
• 5.3.2 计算过程68-72
• 5.3.3 分析结果72-73
• 5.4 小结73-74
• 第6章 总结及展望74-76
• 6.1 工作总结74
• 6.2 研究展望74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文80

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 陈玉祥;臧孟炎;陈勇;胡志华;;基于虚拟样机技术的手动变速器换挡力分析[J];中国机械工程;2012年08期

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本文编号：277480