以国内某品牌纯电动客车变速器为研究对象,运用多体动力学方法对变速器进行动力学分析和辐射噪声数值仿真。首先,综合考虑齿轮传递误差、时变啮合刚度、壳体柔性等因素,建立了变速器多体动力学模型,对变速器进行动力学分析,并提取变速器壳体轴承位置激励载荷,之后采用声学有限元法对变速器进行辐射噪声数值仿真。最后,进行了变速器振动噪声台架试验,试验结果和仿真较为吻合,研究表明,基于多体动力学的变速器噪声预测方法可以准确地预测变速器辐射噪声,为进一步研究变速器噪声优化设计提供参考。

某乘用车手动变速器怠速挂1挡时,在换挡行程3/4处前后存在较严重的阻涩感,甚至存在1挡挂不进的问题。经过理论分析,确定怠速挂1挡阻涩和挂不进挡的主要原因是齿套尾锥—同步环干涉。改进方案中通过增大齿套倒锥长度有效地避免了此干涉,经主客观测试评估,验证了改进方案的合理性及有效性。

为了改善某重型变速器壳体的动态特性,对其进行了结构动力学优化。对壳体进行了试验模态和计算模态分析。采用结构优化思想对壳体有限元模型进行修正提高了模型精度。以优化壳体第9阶约束模态固有频率(647Hz)为目标,对其主箱13根加强筋的厚度和高度进行了参数化处理,联合Workbench软件对其进行了"参数关联性分析",获取了参数的灵敏度并将其缩减至4个独立参数。最终对上述参数进行动力学优化,将壳体第9阶固有频率提高至662Hz,避免了壳体发生共振。该研究思路可为类似结构的变速箱动力学优化问题提供参考。

为了降低汽车变速器的重量、噪声和振动,对复合材料齿轮进行了研究,提出了一种新型的钢与芳纶/苯酚复合变速器齿轮,并给出了其优化设计。该方法将聚合复合材料沿齿轮的径向放置在钢齿和中心轮毂区域之间,以便降低从齿到轮毂的振动传递以及齿轮系的重量。为了最小化复合齿轮的重量,通过考虑钢和复合材料的疲劳强度,计算出了齿轮径向复合区的最佳尺寸。采用有限元方法和边界元法,对纯钢齿轮和复合齿轮进行了振动、噪声和优化分析。研究结果表明,相比于纯钢齿轮,优化和未优化复合齿轮的平均声压级分别降低了7.2%(53.2 dB)和4.6%(54.7 dB),平均加速度分别降低了15.3%(62.7 dB)和12.0%(65.2 dB),验证了聚合复合材料区域和优化设计的有效性。

电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission, 简称AMT)在我国具有良好的市场前景,其结构简单、生成继承性好。建立汽车动力性、等速油耗和NEDC循环工况油耗的数学模型,分析AMT的起步换挡过程及相应的离合器数学模型,通过MATLAB/Simulink和Stateflow,对AMT进行动力性和经济性的仿真分析,并在NEDC循环工况下采用车速差和车速差变化率的双参数发动机节气门开度模糊控制,同时制定该循环工况的经济性换挡规律。结果表明起步时间由最低挡传动比大小决定,传动比越大,起步时间越短,八挡AMT起步时间最短,仅为1.48s,相较于最长起步时间1.61s的六挡AMT缩短了8.1%;加速时间不仅与起步时间有关,还在很大程度与挡位数量、各挡传动比大小和换挡规律息息相关,六挡AMT的百公里加速时间最短,为13.16s,相较于最长时间14.18s的五挡AMT缩短了7.2%;相同情况下,增加挡位数量会...

为提高重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性,在对重型液力自动变速器换挡液压控制系统回路中的换挡电磁阀工作原理分析的基础上,建立换挡电磁阀数学模型,并基于AMESim搭建换挡电磁阀仿真模型,从电磁阀钢球直径、换挡阀阀芯质量和阻尼孔直径展开换挡电磁阀的油压动态特性的影响仿真分析。采用遗传算法,对影响换挡电磁阀的油压动态特性的参数进行优化,通过仿真结果表明,优化后的换挡电磁阀的油压动态特性得到了改善,验证了所建立换挡电磁阀模型的正确性和此优化设计方法的可行性。

以开发试验的水旱耕作机变速器为研究对象,提出针对变速器齿轮折断的优化方法,并通过试验验证变速器齿轮折断优化方法的有效性。首先采用Romax软件,对变速器模型进行建模并仿真,分析变速器中齿轮折断的原因;根据齿轮承载能力的影响因素,优化变速器齿轮及其关键部件的参数和加工精度等;再通过Romax软件仿真和优化参数计算,确定优化的变速器齿轮及其关键部件参数;最后通过实际试验结果,验证优化后的变速器设计的可靠性和工作的稳定性。

机械式变速器齿轮磨齿夹具定位过程中受车辆振动的影响,导致机械式变速器齿轮位置会有一定的偏移,且由切削力和夹具自重所引起的变形和振动也会给准确定位带来难度,为此提出一种地铁车辆机械式变速器齿轮磨齿夹具定位方法。首先建立夹具几何模型,通过该模型完成定位源偏差和变速器齿轮磨齿位置偏差分析;然后构建齿轮磨齿夹具定位稳健模型实现初步夹具定位;最后设计磨齿夹具和变速器齿轮弹性系统的平衡方程,优化夹具定位,提高夹具定位的精度。实验结果表明该方法误差较小、精度高、装配成功率较高,夹具定位稳定性能较佳,定位效果较好。

汽车自动变速器油泵内部流场十分复杂,而复杂的流体流动直接影响其振动噪声问题。通过建立自动变速器油泵流场仿真模型模拟其内部流场流动,重点分析了油泵的压力脉动情况与空化特性,并结合仿真流量值与实验值及理论值对比,验证了模型的有效性。对油泵流动噪声进行声学模拟,结合声场仿真分析与流场仿真结果研究了压力脉动与流动噪声的关系。结果表明自动变速器油泵的噪声频率成分以离散噪声为主,压力脉动是油泵噪声的主要激励源。

为了明确重型液力变速器液压系统的主要工作原理,完成对其印刷油路板油道的设计与优化。从液压系统中的换挡控制系统着手,通过AMESim液压仿真软件模拟液力变速器换挡控制系统,观察液力变速器不同离合器油压的变化并进行分析,得出(0.7~2.5)MPa的油压区间。通过三维软件UG设计部分印刷油路板中油路,运用AMESim软件的仿真结果在Fluent软件中对所设计的油道进行的仿真,分析油道性能,得出油液进入阀体的进口速度方向与管道入口方向夹角为15°时,油道有较佳的物理性能,为印刷油路板的设计与优化提供理论依据。