汽车变速器轴类零件疲劳仿真及寿命预测
发布时间：2021-01-18 15:40
在目前汽车拥有量迅速增加的形势下,汽车报废的速度也不断加快。而报废汽车一方面给社会与环境照成了沉重的负担,另一方面报废汽车本身又具有一定的经济价值。本文以某型汽车变速器第一齿轮轴为研究对象,对该齿轮轴进行了受力分析和刚度、强度的校核计算,并结合变速器的工作状况对该齿轮轴及其轮齿的失效形式进行系统分析,为变速器第一齿轮轴的剩余寿命估算提供了重要依据。论文研究了变速器第一齿轮轴疲劳寿命预测方法,包括变速器第一齿轮轴三维模型的建立、有限元模型的建立、工作载荷谱的提取以及齿轮轴材料S-N曲线的得出等,并利用专业疲劳分析软件MSC.Fatigue计算该齿轮轴的疲劳寿命。最后建立了预测退役变速器剩余寿命的技术,给出了服役历史清楚和服役历史不清楚的变速器剩余寿命预测模型和计算方法。重点分析残余应力对疲劳裂纹扩展速率的影响并运用裂纹扩展理论计算了变速器第一齿轮轴的剩余寿命。再制造前零件剩余寿命的预测对评估该零件是否适合于再制造可提供一定的支持作用,有利于直接利用利用零件。
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 再制造概述
1.2.2 零部件可再制造性分析
1.2.3 疲劳寿命理论发展历程与仿真分析预测研究现状
1.2.4 基于名义应力法的疲劳寿命预测
1.3 本文研究的主要内容与方法
第二章 变速器第一齿轮轴理论强度校核及失效分析
2.1 汽车变速器
2.2 变速器技术参数说明
2.3 第一齿轮轴力学计算
2.4 变速器第一齿轮轴校核计算
2.5 齿轮轴失效分析
第三章 第一齿轮轴的应力分析及疲劳寿命预测
3.1 疲劳寿命预测方法及流程
3.2 基于有限元分析的疲劳寿命分析方法
3.3 变速器第一齿轮轴有限元分析
3.4 变速器第一齿轮轴材料的疲劳特性
3.5 载荷谱的处理
3.5.1 变速器载荷谱的获取
3.5.2 变速器第一齿轮轴动力学仿真分析
3.5.3 变速器第一齿轮轴动力学仿真结果分析
3.6 变速器第一齿轮轴的疲劳寿命计算
3.7 验证算例
第四章 第一齿轮轴剩余寿命评估
4.1 零件剩余寿命预测技术路线
4.1.1 剩余寿命预测的意义
4.1.2 零件剩余寿命预测技术路线
4.2 服役不清楚情况下零件的剩余寿命预测
4.3 残余应力对第一齿轮轴剩余疲劳寿命影响
4.3.1 残余应力的定义
4.3.2 残余应力对疲劳极限的影响
4.3.3 残余应力对第一齿轮轴裂纹扩展速率的影响
4.3.4 第一齿轮轴残余应力测量试验
4.4 第一齿轮轴剩余寿命估算
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中日汽车回收拆解对比研究[J]. 胡贵彦,杜志平,周三元,邬跃. 物流技术. 2009(07)
[2]面向汽车产品回收利用的设计准则研究[J]. 陈铭,沈健. 汽车与配件. 2009(28)
[3]随机载荷作用下汽车驱动桥壳疲劳寿命预估[J]. 高晶,宋健,朱涛. 机械强度. 2008(06)
[4]轻型汽车变速箱第一轴的疲劳分析[J]. 吴胜军,徐有良. 机械设计与制造. 2008(05)
[5]基于有限元法的汽车构件疲劳寿命分析[J]. 黄民锋,江迎春. 机械研究与应用. 2008(02)
[6]疲劳寿命预测方法综述[J]. 董月香,高增梁. 大型铸锻件. 2006(03)
[7]履带车辆悬挂系统关键部件疲劳寿命预测技术研究[J]. 王红岩,芮强. 装甲兵工程学院学报. 2006(01)
[8]残余应力测试方法的研究进展[J]. 陈会丽,钟毅,王华昆,张家涛,起华荣. 云南冶金. 2005(03)
[9]国外汽车材料回收利用的现状[J]. 张郧生. 汽车工艺与材料. 2004(04)
[10]浅析我国废旧汽车回收与利用[J]. 徐占熬. 中国资源综合利用. 2004(02)
博士论文
[1]零件剩余疲劳寿命预测方法与产品可再制造性评估研究[D]. 张国庆.上海交通大学 2007
[2]机车车辆零部件的疲劳寿命预测仿真[D]. 阳光武.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]变速箱齿轮剩余疲劳寿命预测及再制造可行性研究[D]. 张少亭.合肥工业大学 2009
[2]基于CAE技术的某半挂车车架疲劳寿命预估研究[D]. 韩鲁明.南京理工大学 2007
[3]汽车变速箱在线快速故障诊断技术研究[D]. 朱元佳.同济大学 2007
[4]基于载荷谱的MT变速器疲劳设计及试验研究[D]. 符代竹.重庆大学 2006
[5]汽车离合器和变速器的失效分析及其参数优化[D]. 张广辉.大连理工大学 2003
本文编号：2985205
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 再制造概述
1.2.2 零部件可再制造性分析
1.2.3 疲劳寿命理论发展历程与仿真分析预测研究现状
1.2.4 基于名义应力法的疲劳寿命预测
1.3 本文研究的主要内容与方法
第二章 变速器第一齿轮轴理论强度校核及失效分析
2.1 汽车变速器
2.2 变速器技术参数说明
2.3 第一齿轮轴力学计算
2.4 变速器第一齿轮轴校核计算
2.5 齿轮轴失效分析
第三章 第一齿轮轴的应力分析及疲劳寿命预测
3.1 疲劳寿命预测方法及流程
3.2 基于有限元分析的疲劳寿命分析方法
3.3 变速器第一齿轮轴有限元分析
3.4 变速器第一齿轮轴材料的疲劳特性
3.5 载荷谱的处理
3.5.1 变速器载荷谱的获取
3.5.2 变速器第一齿轮轴动力学仿真分析
3.5.3 变速器第一齿轮轴动力学仿真结果分析
3.6 变速器第一齿轮轴的疲劳寿命计算
3.7 验证算例
第四章 第一齿轮轴剩余寿命评估
4.1 零件剩余寿命预测技术路线
4.1.1 剩余寿命预测的意义
4.1.2 零件剩余寿命预测技术路线
4.2 服役不清楚情况下零件的剩余寿命预测
4.3 残余应力对第一齿轮轴剩余疲劳寿命影响
4.3.1 残余应力的定义
4.3.2 残余应力对疲劳极限的影响
4.3.3 残余应力对第一齿轮轴裂纹扩展速率的影响
4.3.4 第一齿轮轴残余应力测量试验
4.4 第一齿轮轴剩余寿命估算
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中日汽车回收拆解对比研究[J]. 胡贵彦,杜志平,周三元,邬跃. 物流技术. 2009(07)
[2]面向汽车产品回收利用的设计准则研究[J]. 陈铭,沈健. 汽车与配件. 2009(28)
[3]随机载荷作用下汽车驱动桥壳疲劳寿命预估[J]. 高晶,宋健,朱涛. 机械强度. 2008(06)
[4]轻型汽车变速箱第一轴的疲劳分析[J]. 吴胜军,徐有良. 机械设计与制造. 2008(05)
[5]基于有限元法的汽车构件疲劳寿命分析[J]. 黄民锋,江迎春. 机械研究与应用. 2008(02)
[6]疲劳寿命预测方法综述[J]. 董月香,高增梁. 大型铸锻件. 2006(03)
[7]履带车辆悬挂系统关键部件疲劳寿命预测技术研究[J]. 王红岩,芮强. 装甲兵工程学院学报. 2006(01)
[8]残余应力测试方法的研究进展[J]. 陈会丽,钟毅,王华昆,张家涛,起华荣. 云南冶金. 2005(03)
[9]国外汽车材料回收利用的现状[J]. 张郧生. 汽车工艺与材料. 2004(04)
[10]浅析我国废旧汽车回收与利用[J]. 徐占熬. 中国资源综合利用. 2004(02)
博士论文
[1]零件剩余疲劳寿命预测方法与产品可再制造性评估研究[D]. 张国庆.上海交通大学 2007
[2]机车车辆零部件的疲劳寿命预测仿真[D]. 阳光武.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]变速箱齿轮剩余疲劳寿命预测及再制造可行性研究[D]. 张少亭.合肥工业大学 2009
[2]基于CAE技术的某半挂车车架疲劳寿命预估研究[D]. 韩鲁明.南京理工大学 2007
[3]汽车变速箱在线快速故障诊断技术研究[D]. 朱元佳.同济大学 2007
[4]基于载荷谱的MT变速器疲劳设计及试验研究[D]. 符代竹.重庆大学 2006
[5]汽车离合器和变速器的失效分析及其参数优化[D]. 张广辉.大连理工大学 2003
本文编号：2985205
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