格特拉克变速箱箱体振动分析及优化
发布时间：2021-08-06 09:17
汽车产业的快速发展改善了人们的生活,与此同时,汽车变速箱作为汽车传动系统的重要一部分,在行驶过程中的振动问题越来越突出,影响着汽车整体的性能与驾驶的安全性。通过ADAMS对格特拉克汽车变速箱齿轮传动系统的运动仿真分析,得到变速箱箱体各轴承孔的受载情况,之后对箱体进行相关的有限元仿真,能够了解变速箱箱体在较为恶劣的一档、倒挡工况下的位移云图、应力云图与各阶固有频率下的振型图,最后设定提高变速箱箱体第一阶固有频率和减轻箱体质量为目标,对变速箱箱体进行基于遗传算法下的多目标优化。本文通过对江西省格特拉克（江西）传动系统有限公司赣州工厂实验室的一台三轴式手动变速箱进行分析和研究,具体完成的工作任务如下:1)了解格特拉克变速箱的工作原理,分析变速箱产生振动的原因,通过这些理论知识的学习,为接下来的分析做好基础。在三维软件Pro/E中对手动变速箱各零部件进行绘制,如箱体、输入轴、中间轴等,最后再装配成一个整体,完成对三轴式手动变速箱的三维建模。2)将变速箱中的传动结构系统的三维模型通过中间文件的形式导入到运动仿真软件ADAMS中,建立了变速箱的齿轮传动系统虚拟仿真模型,对该传动系统进行一档、倒挡下...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
手动变速箱
例如进行倒车等动作时，可以通过倒挡档位进行操作；当汽车发动时、停车时，通过换挡机构能够使变速箱处于空挡满足这些工作要求。通过汽车变速箱改变传动比方式的不同，我们可以将变速箱分类为：有级式、无级式、综合式变速箱[27]。有级式变速箱采用齿轮传动，由于齿轮齿数的确定性，它具有几个固定的传动比，这也是目前汽车使用最多的变速箱；无级式变速箱是指传动比可以在一定范围内进行变动，一般有电力式和液力式两种；综合式是综合有级式与无级式两种，采用齿轮传动和液力变矩器达到传动比改变的目的。通过操作方式上的不同，也可以将变速箱分为手动式变速箱与自动式变速箱，其中手动变速箱需要通过换挡机构改变变速箱内部齿轮啮合的位置改变传动比以此来达到变速的目的；自动变速箱简称 AT（Auto Transmission），主要部分有液力变扭器、行星齿轮和液压操作系统组成，通过液力传递和齿轮的组合达到改变传动比的目的，通常自动变速器的档位是 P、R、N、D 等。如图 2-1 与图 2-2 分别是手动变速箱以及自动变速箱。
通过对汽车变速箱各零件以及箱体的测量与反求，在三维软件 Pro/E 中建立各个零部件的三维模型，再将零件一一装配起来，最后建立了变速箱总成以及变速箱箱体的三维模型。装配的方法一般分为三种：自底向上、自顶向上、上下文设计方法，由于该变速箱箱体各零件已分别建立，只需要将它们装配起来即可，因此建立三维模型所采用的方法是自底向上的方法。2.2 传动轴和箱体模型的建立格特拉克汽车齿轮变速箱主要由传动机构、箱体以及操纵机构组成，其中箱体、输入轴、输出轴、中间轴以及倒挡轴等零件都是传动机构的主要成分，以下是着重介绍的部分结构以及三维模型图：①变速箱箱体：箱体上分布着加强筋、输油孔、可视窗以及承担受力的轴承孔，箱体与箱盖均是由压铸铝合金材料制成，文中研究的格特拉克变速箱箱体三维模型如图 2-3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于拓扑优化方法重载变速箱体轻量化设计[J]. 张荣祥,张进生,黄波,罗崇岳,刘力. 组合机床与自动化加工技术. 2017(11)
[2]汽车变速箱噪声源识别及噪声控制[J]. 朱琦. 内燃机与配件. 2017(14)
[3]城市交通拥堵情况分析[J]. 姜超. 无线互联科技. 2014(02)
[4]空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计[J]. 邵林. 汽车实用技术. 2012(07)
[5]汽车变速箱再制造设计探讨[J]. 张杨,王静超,吴洁. 科技致富向导. 2012(05)
[6]基于ADAMS的三坐标伺服送料系统仿真与分析[J]. 徐亮亮,朱仁淼,唐敦兵,仲太生,季雪冬. 锻压装备与制造技术. 2010(06)
[7]汽车噪声标准与测试探讨[J]. 杨安杰. 噪声与振动控制. 2010(04)
[8]基于有限元分析的减速器箱体优化设计[J]. 赵雨旸,周欢,李涵武. 林业机械与木工设备. 2009(08)
[9]奥托汽车变速箱箱体有限元模态分析[J]. 李政. 机械传动. 2008(04)
[10]产品设计软件讲座第四讲 ADAMS的概念及在设计中的应用[J]. 王留呆,董佳伟,洪在地,彭聪. 家电科技. 2007(01)
博士论文
[1]用于区间参数多目标优化问题的遗传算法[D]. 孙靖.中国矿业大学 2012
硕士论文
[1]变速器动力学建模与振动噪声分析[D]. 刘宗晟.吉林大学 2016
[2]腿轮复合式电动爬楼轮椅的设计与分析[D]. 何丽.燕山大学 2015
[3]某轻卡变速箱壳体静动态特性及拓扑优化研究[D]. 罗朝阳.中北大学 2015
[4]2T101手动变速箱齿轮的减振降噪研究[D]. 康传章.重庆大学 2013
[5]汽车齿轮变速箱的振动分析与优化设计[D]. 邓雷.重庆大学 2013
[6]轿车变速器噪声机理分析及控制[D]. 李进超.重庆大学 2012
[7]齿轮参数对汽车自动变速器动力学性能影响规律的研究[D]. 公彦军.合肥工业大学 2012
[8]基于PRO/E和ADAMS的变速器动力学仿真[D]. 傅友宾.大连理工大学 2007
[9]基于虚拟样机及其仿真技术的PCB雕刻机的研制[D]. 张云龙.河北工业大学 2007
[10]双离合器式自动变速器的研究[D]. 康海涛.吉林大学 2004
本文编号：3325504
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
手动变速箱
例如进行倒车等动作时，可以通过倒挡档位进行操作；当汽车发动时、停车时，通过换挡机构能够使变速箱处于空挡满足这些工作要求。通过汽车变速箱改变传动比方式的不同，我们可以将变速箱分类为：有级式、无级式、综合式变速箱[27]。有级式变速箱采用齿轮传动，由于齿轮齿数的确定性，它具有几个固定的传动比，这也是目前汽车使用最多的变速箱；无级式变速箱是指传动比可以在一定范围内进行变动，一般有电力式和液力式两种；综合式是综合有级式与无级式两种，采用齿轮传动和液力变矩器达到传动比改变的目的。通过操作方式上的不同，也可以将变速箱分为手动式变速箱与自动式变速箱，其中手动变速箱需要通过换挡机构改变变速箱内部齿轮啮合的位置改变传动比以此来达到变速的目的；自动变速箱简称 AT（Auto Transmission），主要部分有液力变扭器、行星齿轮和液压操作系统组成，通过液力传递和齿轮的组合达到改变传动比的目的，通常自动变速器的档位是 P、R、N、D 等。如图 2-1 与图 2-2 分别是手动变速箱以及自动变速箱。
通过对汽车变速箱各零件以及箱体的测量与反求，在三维软件 Pro/E 中建立各个零部件的三维模型，再将零件一一装配起来，最后建立了变速箱总成以及变速箱箱体的三维模型。装配的方法一般分为三种：自底向上、自顶向上、上下文设计方法，由于该变速箱箱体各零件已分别建立，只需要将它们装配起来即可，因此建立三维模型所采用的方法是自底向上的方法。2.2 传动轴和箱体模型的建立格特拉克汽车齿轮变速箱主要由传动机构、箱体以及操纵机构组成，其中箱体、输入轴、输出轴、中间轴以及倒挡轴等零件都是传动机构的主要成分，以下是着重介绍的部分结构以及三维模型图：①变速箱箱体：箱体上分布着加强筋、输油孔、可视窗以及承担受力的轴承孔，箱体与箱盖均是由压铸铝合金材料制成，文中研究的格特拉克变速箱箱体三维模型如图 2-3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于拓扑优化方法重载变速箱体轻量化设计[J]. 张荣祥,张进生,黄波,罗崇岳,刘力. 组合机床与自动化加工技术. 2017(11)
[2]汽车变速箱噪声源识别及噪声控制[J]. 朱琦. 内燃机与配件. 2017(14)
[3]城市交通拥堵情况分析[J]. 姜超. 无线互联科技. 2014(02)
[4]空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计[J]. 邵林. 汽车实用技术. 2012(07)
[5]汽车变速箱再制造设计探讨[J]. 张杨,王静超,吴洁. 科技致富向导. 2012(05)
[6]基于ADAMS的三坐标伺服送料系统仿真与分析[J]. 徐亮亮,朱仁淼,唐敦兵,仲太生,季雪冬. 锻压装备与制造技术. 2010(06)
[7]汽车噪声标准与测试探讨[J]. 杨安杰. 噪声与振动控制. 2010(04)
[8]基于有限元分析的减速器箱体优化设计[J]. 赵雨旸,周欢,李涵武. 林业机械与木工设备. 2009(08)
[9]奥托汽车变速箱箱体有限元模态分析[J]. 李政. 机械传动. 2008(04)
[10]产品设计软件讲座第四讲 ADAMS的概念及在设计中的应用[J]. 王留呆,董佳伟,洪在地,彭聪. 家电科技. 2007(01)
博士论文
[1]用于区间参数多目标优化问题的遗传算法[D]. 孙靖.中国矿业大学 2012
硕士论文
[1]变速器动力学建模与振动噪声分析[D]. 刘宗晟.吉林大学 2016
[2]腿轮复合式电动爬楼轮椅的设计与分析[D]. 何丽.燕山大学 2015
[3]某轻卡变速箱壳体静动态特性及拓扑优化研究[D]. 罗朝阳.中北大学 2015
[4]2T101手动变速箱齿轮的减振降噪研究[D]. 康传章.重庆大学 2013
[5]汽车齿轮变速箱的振动分析与优化设计[D]. 邓雷.重庆大学 2013
[6]轿车变速器噪声机理分析及控制[D]. 李进超.重庆大学 2012
[7]齿轮参数对汽车自动变速器动力学性能影响规律的研究[D]. 公彦军.合肥工业大学 2012
[8]基于PRO/E和ADAMS的变速器动力学仿真[D]. 傅友宾.大连理工大学 2007
[9]基于虚拟样机及其仿真技术的PCB雕刻机的研制[D]. 张云龙.河北工业大学 2007
[10]双离合器式自动变速器的研究[D]. 康海涛.吉林大学 2004
本文编号：3325504
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