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而汽车行驶时的换档举动
时间:2019-09-07

  摘 要 计较机机能的飞速提高和虚拟样机仿实手艺的敏捷成长及 CAD/CAE/CAM 正在汽车产物设 计开辟中的普遍采用,为变速箱手艺的深切研究供给了需要的前提。 ADAMS ( Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件,是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc.)开辟的最优良的机械系统动态仿实软件,是世界上最具权势巨子性的,利用范畴最广的机械 系统动力学仿实阐发软件。 本文基于 ADAMS 软件, 对变速箱动力学虚拟样机模子进行了仿实 阐发。从而能为用户供给从产物概念设想、方案论证、细致设想到产物方案点窜、优化、尝试 规划以至毛病诊断各阶段、 全方位、 高精度的仿实计较阐发成果, 从而达到缩短产物开辟周期、 减低开辟成本、提高产质量量及合作力的目标。 起首对某型变速箱的工做道理、类型、成长及现状等进行了阐述;简要引见了多系统统动 力学的理论根本,对大型多系统统动力学仿实软件 ADAMS 进行了细致引见。并正在对 ADAMS 软件熟悉的根本上对变速箱动力学虚拟样机模子进行了仿实阐发。 环节词:变速箱 ADAMS 虚拟样机 仿线 变速箱简介 变速箱是各类机械传动系统中常用的传动安拆, 因其布局紧凑, 传动效率高, 传送扭矩大, 且传动比精确,正在各类机械中获得了普遍的使用。 1.1.1 变速箱工做道理 变速器是汽车传动系中最次要的部件之一。 机械式变速箱次要使用了齿轮传动的降速道理。简单的说,变速箱内有多组传动比分歧的 齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过机构使变速箱内分歧的齿轮副工做。如正在 低速时,让传动比大的齿轮副工做,而正在高速时,让传动比小的齿轮副工做。 变速器的功用是: (1) 正在较大范畴内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小 因为汽车行驶前提分歧,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能正在很大范畴内变化。例如正在 高速上车速应能达到 100km/h,而正在市区内,车速常正在 50km/h 摆布。空车正在平曲的公上 行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。而汽车策动机的特征是转速变化 范畴较小,而转矩变化范畴更不克不及满脚现实况需要。 (2)实现倒车行驶 汽车策动机曲轴一般都是只能向一个标的目的动弹的,而汽车有时需要能倒退行驶,因而, 往往操纵变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。 (3) 实现空档 当离合器接应时,变速箱能够不输出动力。例如能够驾驶员正在策动机不熄火时抓紧离 合器踏板分开驾驶员座位。 1.1.2 变速箱的类型 (1) 按传动比变化体例来: 其为有级式变速器——是目前利用最广的一种。 它采用齿轮传动, 具有若干个定值传动比。 按所用轮系型式分歧,有轴线固定式变速器(通俗变速器)和轴线扭转式变速器(齿 轮变速器)两种。目前,轿车和轻、中型货车变速器的传动比凡是有 3-5 个前进档和一个倒 档,正在沉型货车用的组合式变速器中,则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。 (2) 按体例来分: 其为强制式变速器——是靠驾驶员间接变速杆换档。 1.1.3 变速箱的环节部件 变速箱由变速传动机构和变速机构两部门构成。 变速传动机构的次要感化是改变转矩 和转速的数值和标的目的;机构的次要感化是节制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实 现换档,以达到变速变矩。 同步器做为汽车变速箱形成的环节部件,其机能对降低换挡连系的冲击和乐音、减小换挡 力和换挡时间、提高换挡的平顺性和变速箱的寿命具有主要意义。 1.2 变速箱的成长及研究现状 正在汽车变速箱 100 多年的汗青中,次要履历了从手动到从动的成长过程。目宿世界上利用 最多的汽车从动变速器为 MT 手动式变速箱、AT 液力从动变速器、AMT 电子节制机械式从动变 速器、 CVT 金属带式无级从动变速器四种型式;目前对变速箱的研究有益用 EMD 方式对比变速 箱进行毛病信号处置;采用车辆变速箱 CAD/CAE 系统来对变速箱进行优化设想;采用 ANSYS 软件对变速箱进行热均衡试验, 测试变速箱各排挡外壁的温度分布。 通过记实变速箱各排 外壁温度变化,来判断变速箱全体正在各挡位下的发烧和传热环境。最初,对比仿实和尝试测试 的变速箱外壁温度分布和油温环境,阐发判断仿实成果的线 本文研究的次要内容和目标意义 次要内容: (1)简要地引见了变速箱的工做道理和细致地阐述了其功用、特点、布局形式及类型; (2)简单的引见了多系统统动力学的研究现状、研究方式,引见了多系统统动力学软件 (ADAMS)的根基理论和计较方式; (3)使用 Pro/E 成立变速箱各次要部件的三维实体模子,获得变速箱仿线)成立了变速箱虚拟样机模子; (5)正在 ADAMS/View 里进行模子的动力性阐发。 目标意义: (1)通过试验初步验证了变速箱虚拟样机取实正在变速箱尝试的分歧性,能够用本文所成立 的变速箱虚拟样机来取代实物样机对其进行试验; ( 2 )为传动系统的仿实阐发供给了一种新的思,使用多系统统动力学虚拟阐发软件 ADAMS 成立变速箱模子,进行了变速箱动力学的仿实阐发,取试验成果的比力,验证模子的 靠得住性,为此后对变速箱毛病进行委靡寿命及布局优化阐发供给载荷数据。 第2章 多系统统动力学研究的理论根本 2.1 多系统统动力学简介 多系统统是指由多个物体通度日动副毗连的复杂机械系统。 多系统统动力学是研究多系统 统(一般由若干个柔性和刚性物体彼此毗连所构成)活动纪律的科学[1]。它是正在近 30 年来正在 典范力学根本上成长起来的特地处理复杂机械系统的活动学和动力学问题的新的学科分支, 取 车辆设想、航天器节制、机械人学、机械动力学等范畴亲近相关,底子目标是使用计较机手艺 进行复杂机械系统的动力学阐发取仿实。 它的成长履历了多刚系统统动力学和计较系统动力学 两个成长阶段,目