气动换挡变速器研究
发布时间：2022-11-01 21:48
目前我国大部分拖拉机使用的不仅是手动换挡变速器,而且普遍存在换挡操纵力偏大的问题。为了满足田间作业的要求,大型拖拉机变速器通常设置了较多的挡位,驾驶员需要不断地对离合器进行操作来切换挡位,容易造成驾驶员疲劳。文章以某拖拉机手动变速器为研究对象,参考国内外的研究成果,并结合我国当前的国情,对原变速器的结构进行改进设计,实现了部分挡位的电控气动换挡。采用理论计算和仿真研究的方法对改进后变速器的静动态性能进行了分析和优化提升,重点研究了变速器各零部件的静态性能,变速器箱体的动态特性和传动系统的响应特性。主要工作内容如下:（1）根据原手动变速器的结构特点,确定电控气动换挡的总体设计方案,对原变速器的换挡机构和箱体结构进行改进设计,并制定换挡系统原理图。（2）基于ROMAX建立完整的变速器刚柔耦合分析模型,对变速器轴、轴承、箱体和齿轮进行静力学分析,包括轴、齿轮和箱体的强度分析、轴承寿命预测、轴承内部载荷和应力分布分析以及齿轮啮合错位分析等。（3）利用ROMAX求解改进后箱体结构的自由模态和约束模态,分析两种模态下箱体的振动,对各挡齿轮工作时的啮合频率进行计算,将其与箱体约束模态下的固有频率进行...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 气动换挡技术研究现状
1.2.2 变速器系统的研究现状
1.3 研究内容和研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线
第2章 气动换挡系统设计
2.1 变速器换挡系统
2.1.1 手动换挡系统
2.1.2 电控换挡系统
2.2 变速器换挡系统方案设计
2.2.1 电控气动换挡基本原理
2.2.2 电控气动换挡系统设计方案
2.2.3 换挡执行机构设计
2.2.4 气动换挡系统操作过程
2.3 本章小结
第3章 变速器刚柔耦合仿真模型的建立
3.1 变速器仿真软件
3.2 变速器传动系统模型的建立
3.2.1 变速器传动路线分析
3.2.2 变速器传动系统建模步骤
3.2.3 变速器零件主要参数和传动系统模型
3.3 刚柔耦合模型的建立
3.4 载荷谱的定义
3.5 本章小结
第4章 变速器静力学仿真分析
4.1 变速器轴的静力学仿真分析
4.1.1 轴的受力、力矩、位移和应力分析
4.1.2 轴的强度、刚度校核
4.2 轴承的静力学仿真分析
4.2.1 轴承的寿命预测
4.2.2 轴承的位移和内部载荷分析
4.3 变速器箱体静力学仿真分析
4.4 齿轮静力学仿真分析
4.4.1 齿轮强度校核
4.4.2 齿轮啮合错位分析
4.5 本章小结
第5章 变速器系统动力学仿真分析
5.1 改进后的箱体模态分析
5.1.1 模态分析理论
5.1.2 箱体固有特性分析
5.1.3 各挡齿轮啮合频率的计算
5.2 变速传动系统动态响应分析
5.2.1 变速传动系统内部激励研究
5.2.2 各挡齿轮副传动误差分析
5.2.3 传动系统动态响应计算方法
5.2.4 传动系统动态响应分析
5.3 本章小结
第6章 变速器齿轮修形
6.1 齿轮修形的分类
6.2 基于ROMAX的齿轮修形
6.2.1 二挡齿轮的修形
6.2.2 梭行挡主动齿轮的修形
6.3 本章小结
第7章 结论
7.1 研究总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]拖拉机自动变速器应用现状与技术分析[J]. 席志强,周志立. 机械传动. 2015(06)
[2]箱体结构柔性对变速箱动态特性的影响分析[J]. 何畅然,贺敬良,何渠. 组合机床与自动化加工技术. 2015(05)
[3]基于ROMAX的变速器齿轮微观几何优化设计[J]. 邓庆斌,王晓娟,孟德伟. 传动技术. 2014(04)
[4]基于Romax的拖拉机变速器齿轮修形分析[J]. 孙福兆. 山东农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[5]基于Romax的变速箱建模及模态分析[J]. 江会仙,翁建生. 现代机械. 2014(04)
[6]基于大学生方程式汽车大赛的气动换挡系统的设计与仿真[J]. 刘奕玮. 科技致富向导. 2014(14)
[7]拖拉机技术发展现状及趋势研究[J]. 翟红霞. 农业科技与装备. 2014(02)
[8]齿轮传动系统固有特性和动态响应分析[J]. 赵腊月,周广明,杨阳,马立刚. 车辆与动力技术. 2013(03)
[9]法士特双中间轴系列变速器的结构、工作原理和技术特点[J]. 马海松. 商用汽车. 2012(08)
[10]电控机械式自动变速器在拖拉机上的应用[J]. 白鹤,张文春,周志立. 农业机械学报. 2007(04)
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]基于Romax双离合变速器传动系统优化设计及分析[D]. 张海岗.吉林大学 2016
[3]某6×6轮式越野车气动AMT系统应用技术[D]. 张彬.北京理工大学 2015
[4]汽车变速器齿轮传动动力学及其振动分析[D]. 唐云.合肥工业大学 2015
[5]基于Romax的选择性输出双离合自动变速器仿真分析与优化[D]. 夏鹏飞.合肥工业大学 2015
[6]变速器齿轮的修形研究[D]. 宋娇.武汉理工大学 2013
[7]基于Romax的NGW31型行星齿轮减速器的仿真分析与优化[D]. 朱新龙.武汉科技大学 2013
[8]气动AMT离合器控制技术研究[D]. 刘斌.吉林大学 2013
[9]电控气动换挡系统操纵机构的设计[D]. 赵超.大连理工大学 2013
[10]机械变速器齿轮传动系统承载能力研究[D]. 解洪江.武汉理工大学 2013
本文编号：3700158
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 气动换挡技术研究现状
1.2.2 变速器系统的研究现状
1.3 研究内容和研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线
第2章 气动换挡系统设计
2.1 变速器换挡系统
2.1.1 手动换挡系统
2.1.2 电控换挡系统
2.2 变速器换挡系统方案设计
2.2.1 电控气动换挡基本原理
2.2.2 电控气动换挡系统设计方案
2.2.3 换挡执行机构设计
2.2.4 气动换挡系统操作过程
2.3 本章小结
第3章 变速器刚柔耦合仿真模型的建立
3.1 变速器仿真软件
3.2 变速器传动系统模型的建立
3.2.1 变速器传动路线分析
3.2.2 变速器传动系统建模步骤
3.2.3 变速器零件主要参数和传动系统模型
3.3 刚柔耦合模型的建立
3.4 载荷谱的定义
3.5 本章小结
第4章 变速器静力学仿真分析
4.1 变速器轴的静力学仿真分析
4.1.1 轴的受力、力矩、位移和应力分析
4.1.2 轴的强度、刚度校核
4.2 轴承的静力学仿真分析
4.2.1 轴承的寿命预测
4.2.2 轴承的位移和内部载荷分析
4.3 变速器箱体静力学仿真分析
4.4 齿轮静力学仿真分析
4.4.1 齿轮强度校核
4.4.2 齿轮啮合错位分析
4.5 本章小结
第5章 变速器系统动力学仿真分析
5.1 改进后的箱体模态分析
5.1.1 模态分析理论
5.1.2 箱体固有特性分析
5.1.3 各挡齿轮啮合频率的计算
5.2 变速传动系统动态响应分析
5.2.1 变速传动系统内部激励研究
5.2.2 各挡齿轮副传动误差分析
5.2.3 传动系统动态响应计算方法
5.2.4 传动系统动态响应分析
5.3 本章小结
第6章 变速器齿轮修形
6.1 齿轮修形的分类
6.2 基于ROMAX的齿轮修形
6.2.1 二挡齿轮的修形
6.2.2 梭行挡主动齿轮的修形
6.3 本章小结
第7章 结论
7.1 研究总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]拖拉机自动变速器应用现状与技术分析[J]. 席志强,周志立. 机械传动. 2015(06)
[2]箱体结构柔性对变速箱动态特性的影响分析[J]. 何畅然,贺敬良,何渠. 组合机床与自动化加工技术. 2015(05)
[3]基于ROMAX的变速器齿轮微观几何优化设计[J]. 邓庆斌,王晓娟,孟德伟. 传动技术. 2014(04)
[4]基于Romax的拖拉机变速器齿轮修形分析[J]. 孙福兆. 山东农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[5]基于Romax的变速箱建模及模态分析[J]. 江会仙,翁建生. 现代机械. 2014(04)
[6]基于大学生方程式汽车大赛的气动换挡系统的设计与仿真[J]. 刘奕玮. 科技致富向导. 2014(14)
[7]拖拉机技术发展现状及趋势研究[J]. 翟红霞. 农业科技与装备. 2014(02)
[8]齿轮传动系统固有特性和动态响应分析[J]. 赵腊月,周广明,杨阳,马立刚. 车辆与动力技术. 2013(03)
[9]法士特双中间轴系列变速器的结构、工作原理和技术特点[J]. 马海松. 商用汽车. 2012(08)
[10]电控机械式自动变速器在拖拉机上的应用[J]. 白鹤,张文春,周志立. 农业机械学报. 2007(04)
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]基于Romax双离合变速器传动系统优化设计及分析[D]. 张海岗.吉林大学 2016
[3]某6×6轮式越野车气动AMT系统应用技术[D]. 张彬.北京理工大学 2015
[4]汽车变速器齿轮传动动力学及其振动分析[D]. 唐云.合肥工业大学 2015
[5]基于Romax的选择性输出双离合自动变速器仿真分析与优化[D]. 夏鹏飞.合肥工业大学 2015
[6]变速器齿轮的修形研究[D]. 宋娇.武汉理工大学 2013
[7]基于Romax的NGW31型行星齿轮减速器的仿真分析与优化[D]. 朱新龙.武汉科技大学 2013
[8]气动AMT离合器控制技术研究[D]. 刘斌.吉林大学 2013
[9]电控气动换挡系统操纵机构的设计[D]. 赵超.大连理工大学 2013
[10]机械变速器齿轮传动系统承载能力研究[D]. 解洪江.武汉理工大学 2013
本文编号：3700158
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