硕士论文-虚拟样机技术在汽车变速器中的应用

虚拟样机技术在汽车变速器中的应用作者：陈访学位授予单位：合肥工业大学相似文献(10条)1.学位论文傅友宾基于PRO/E和ADAMS的变速器动力学仿真2007变速器是汽车传动系的重要组成部分，其运动学和动力学特性关系到变速器本身乃至整车性能的发挥。虚拟样机技术在系统动力学仿真中的成功应用不仅可以提高仿真精度，而且可以缩短产品设计周期，对于工程实际具有重要的应用价值。本文以一台变速器为研究对象，从多方面开展了基于虚拟样机技术的变速器动力学仿真研究。建立了变速器零件的三维实体模型，进行了变速器传动系统的运动学仿真。探讨了变速器中齿轮-转子-轴承系统的刚体动力学仿真的研究方法，对同步器工作过程的仿真方法做了深入的研究。主要内容如下：利用Pro/ENGINEER建立了变速器零件的三维实体模型，采用自底向上的方法对变速器进行装配建模。在变速器装配主模型的基础上，进行了变速器传动系统的运动学仿真。采用的分析流程：零件三维建模-子装配建模-总装配建模-运动仿真分析。将CAD与CAE技术有效结合，完整地展示了复杂机构的运动学计算机仿真分析过程，对于工程实际有直接的指导意义。在总装配主模型的基础上，利用Pro/ENGINEER与ADAMS的接口软件MECHANISM/Pro将五档的部分传动零件导入到ADAMS中，并添加相应的约束及驱动，基于多体动力学分析软件MSC-ADAMS对传动系统进行多体动力学仿真分析。基于Hertz静力弹性接触理论推导出直齿轮及斜齿轮的接触力仿真参数计算公式。仿真得到的传动齿轮的啮合力的大小及频率都和理论计算结果一致。同步器是汽车变速器的重要部件。本文首先建立了同步器简化的仿真模型，然后利用试验所得的数据编制换挡力样条函数，并在此基础上变换同步器其他参数，针对同步器的工作过程进行了基于多体动力学分析软件MSC-ADAMS平台的仿真分析，寻求出影响换挡时间的主要因素。本文研究表明，建立同步器的虚拟样机模型可以得到比较准确的结果，更重要的是，在物理样机制造出来之前就可以对同步器的工作过程进行仿真研究及设计改进。2.期刊论文高显军变速器虚拟样机仿真-农业与技术2009,29(3)利用UG二次开发功能建立变速箱的CAD模型,在ADAMS/VIEW内通过装配建立模型的虚拟样机模型,通过编写接触力计算子程序实现了轮齿啮合力的计算,结合脚本控制语句实现了变速换挡过程的仿真.3.期刊论文陈福向.王晓笋.CHENFu-xiang.WANGXiao-sun基于ADAMS的变速器虚拟样机仿真分析-制冷空调与电力机械2006,27(6)利用UG二次开发功能建立变速箱的CAD模型,在ADAMS/VIEW内通过装配建立模型的虚拟样机模型;通过编写接触力计算子程序实现了轮齿啮合力的计算,结合脚本控制语句实现了变速换挡过程的仿真.4.学位论文崔新涛基于虚拟样机技术的变速器动力学仿真研究2004变速器是汽车传动系的重要组成部分,其运动学和动力学特性关系到变速器本身乃至整车性能的发挥.虚拟样机技术在系统动力学仿真中的成功应用不仅可以提高仿真精度,而且可以缩短产品设计周期,对于工程实际具有重要的应用价值.该文以一台变速器为研究对象,从多方面开展了基于虚拟样机技术的变速器动力学仿真研究.探讨了变速器中齿轮—转子—轴承系统的刚体和柔性体的动力学仿真的研究方法,对同步器工作过程的仿真方法做了深入的研究,仿真结果更接近变速器的实际工况,对工程实际具有一定的指导作用.该文主要内容如下:首先在变速器零件UNIGRAPHICS(简称UG)三维模型的基础上进行装配建模,利用装配主模型在UG中创建运动分析方案进行变速器运动学仿真研究.在运动仿真过程中,进行干涉检查,从而验证了变速器几何参数设计的合理性.同步器是汽车变速器的重要部件,该文推导出同步器摩擦锥面平均半径的计算公式,针对同步器的工作过程分别进行了理论计算和基于多体动力学分析软件MSC-ADAMS平台的仿真分析,并对理论计算结果和计算机仿真结果进行了对比分析.在MSC-ADAMS中建立了变速器传动机构的多刚体动力学仿真模型,基于Hertz静力弹性接触理论推导出直齿轮及斜齿轮的接触力仿真参数计算公式.仿真得到的传动齿轮的啮合力的大小及频率都和理论计算结果一致,从而验证了计算公式的正确性.分别用模态试验和有限元技术对变速器的二轴进行了动态特性研究,研究结果验证了有限元模型的准确性.利用此有限元模型,在ANSYS中生成二轴的模态中性文件,建立了变速器传动机构的柔性体动力学仿真模型.仿真得到的轴承处所受的动载荷,为轴及轴承的强度、刚度及寿命分析提供了数值依据.5.会议论文王荣霞Masta软件在汽车变速器设计中的应用2008本文对Masta软件在汽车变速器设计中的应用进行了阐述。Masta软件可以用来建立变速器等传动系统虚拟样机,并可对其部件进行强度和刚度分析，可以大大加速变速器等传动系统的设计和开发流程。6.期刊论文王娟.吕新民.廖宇兰.李淑琴.WangJuan.LvXinmin.LiaoYulan.LiShuqin虚拟样机技术及其在拖拉机变速器中的应用-农机化研究2010,32(3)虚拟样机技术作为新兴的产品开发设计方法,已成为提高现代产品设计性能的重要手段.为此,阐述了虚拟样机技术的定义、体系、特点以及建模技术,并运用虚拟样机技术在ADAMS软件中模拟仿真拖拉机变速箱的Ⅰ挡运行过程,生成最接近实际的虚拟样机模型.7.期刊论文原思聪.张满意.刘道华.李斌.YUANSi-cong.ZHANGMan-yi.LIUDao-hua.LIBin三辊轧机变速器参数化建模及动力学仿真-重型机械2008,(5)为研究轧制速度对变速器的影响,结合Pro/E与ADAMS构建了三辊轧机变速器虚拟样机参数化模型.基于赫兹(Hertz)弹性接触理论对其进行仿真计算,得到了动态啮合过程中输入、输出轴转速及三种不同转速下的啮合力.研究表明:渐开线齿轮在啮合传动过程中含有明显的动载荷.在齿轮精度不变时,随着转速的增大,动载荷波动幅度增大,变速器冲击振动增加;单靠增加轧制速度来提高轧制生产率是不可行的.将仿真结果与理论计算值进行比较,数据比较吻合,证实了虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度.8.学位论文刘德液压机械式无级传动的联合仿真研究2006当今激烈的市场竞争迫使厂家极力降低产品成本、缩短研发周期，这些因素给产品设计阶段的分析工作提出了更高的要求。对于车辆来说，传动系统的分析尤为重要。本文在东方红1302R橡胶履带拖拉机传动系统前期设计的基础上对其进行仿真研究。主要内容如下：一、利用三维建模软件UG建立了变速器齿轮机构的三维实体模型，采用自底向上的方法对变速器进行装配建模，在装配位置进行干涉分析；然后将所建立模型导入到动力学分析软件ADAMS中，在ADAMS软件中对模型设置运动约束，从而建立变速器的机械系统模型；二、利用大型建模与仿真软件MATLAB/Simulink建立了所用柴油机的非线性系统模型；同时运用键合图原理在MATLAB/Simulink中建立了变速器液压系统和行星机构的模型，从而完成了控制系统模型的建立；三、在MATLAB/Simulink环境中将传动系统的机械系统模型与控制系统模型有机结合，实现联合仿真。利用MATLAB/Simulink和ADAMS双向的联合，仿真分析了拖拉机从起步到稳定的过程中发动机的输出转速和转矩，以及拖拉机速度的变化过程。从仿真的结果来看，前期设计的东方红1302R拖拉机的传动系统是可以实现无级变速的，符合设计的要求。本文利用联合仿真的方法对东方红1302R的传动系统进行了研究，为后期的优化设计奠定了基础。9.期刊论文黄晓河一种新型的机液集成变速器-包装工程2004,25(3)提出了一种新型的机液集成变速器,介绍了其结构、工作原理和结构特点,总参数选择及系统设计方法,可指导新产品的研究开发,满足众多领域对低转速、大扭矩、高效率、低能耗变速器的需要.10.学位论文周飞基于人机工程轿车变速器操纵机构的设计2008提高轿车的操纵性能，确保操作安全可靠，是轿车的发展的趋势。轿车变速器操纵机构是车辆操纵中最频繁的装置，应具有操纵灵活、动作可靠的特点。否则容易引起操作人员疲劳，从而降低工作效率，产生安全隐患。车辆人机工程学的研究及其实际应用，对于改善驾驶员的劳动条件和车内乘员的舒适性，保护其身心健康，提高车辆的宜人性和运行效率，都有明显的作用，本文从车辆人机工程学的角度说明了人机工程在轿车变速器操纵机构设计中的重大意义，结合国内外的相关标准提出了轿车变速器操纵机构设计应达到的规范和要求。本文主要以马自达轿车的手动变速器操纵机构为对象，结合实际对变速器操纵机构的空间运动位移和操纵力进行了计算分析；运用虚拟样机技术设计了该机构的模型并对模型进行了仿真分析，比较验证了设计方案。零部件三维实体建模由EDS公司UG（Unigraphics）软件实现，通过对模型的分析，确定了模型的结构组成和运动特点，施加相应的约束和输入运动学参数，从而在MDI公司的ADAMS（AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems）软件上完成运动学仿真分析。通过建立该机构虚拟样机，实现在计算机上仿真分析复杂变速器操纵机构运动性能，比较和验证设计的合理性。本论文为物理样机的试制和改进设计提供了参考。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：68e477bf-056e-4778-8bc6-9dd300b5ce67下载时间：2010年8月15日