文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
机械式汽车变速器速比优化设计及扭转振动分析
姓名:蔡炳炎
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:林宁
20050501
中文摘要————————————一———————————————————————!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!变速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件,它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能。变速器的速比设计虽然有许多理论可以参考,但大多数只是经验公式,对于具体传动比的分配还没有一种较为实用的计算方法。传统理论一般是根据经验或参照同类车型来确定变速器传动比,这显然有它的不足之处:主观性因素较大,而且没有一种有效的评价指标来确定性能的好坏。本文通过分析传统等比级数分配速比的优缺点,创造性地提出了基于变速器各个档位使用率的不同,以发动机功率的实际使用率最大化作为目标函数进行优化设计的变速器速比分配方法,并用实例计算的结果证明它是一种非常有效的设计方法。我国现在的变速器设计多采用类比设计和静态设计。用这种传统设计方法所设计的产品,在性能、成本、使用等方面均存在许多问题。要改变我国目前的设计现状,首要的任务是必须由静态设计走向动态设计。所谓动态设计,其根本目的在于消除或减小机械振动、冲击和噪声等动态性能对机械的影响,使机械能够平稳、低噪声运转,延长使用寿命,提高效率,减少对环境的污染和人体的危害。本文对变速器进行振动建模分析,用拉格朗日方程推导变速器单对齿轮副的扭转振动、直齿轮的啮合耦合振动、斜齿轮的啮合耦合振动进行分析。创造性的用传递矩阵法推导变速器齿轮传动链的扭转振动、纵向振动、外激励作用下的扭转振动的振动分析模型。在推导扭转振动的过程中,综合考虑了变速器的分支系统对传动链的影响,选取中间轴为扭振的主链,输入轴和输出轴作为分支。此论文对于一些汽车厂家的变速器初步设计、选型具有指导意义,可以帮助他们更好的设计出与发动机和传动系匹配的变速器,并最终提高企业在传动系的其他部件间的配合更为的合理变速器的设计方法。关键词:汽车变速器,速比,振动分析行业中的竞争力。本文基于这个目的进行研究和探讨,试图找出与发动机,武汉理工大学硕士学位论文
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,是科学技术发展水平的标志,汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运,与国民经济许多部门都息息相关,对社会经济建设和科学技术发展起重要的推动作用。汽车也是社会物质生活发展水平的标志。汽车的原有量随着的提高而增加。在许多发达国家中,汽车的数量很多并以普及到千家万户,促使人的社会生活方式发生显著的变化。年,世界上诞生的第一辆汽车的并未装有变速器,直到年才由法国人造出了第一部装有变速器的汽车。目前,绝大多数汽车仍采用机械式变速器,分动器,主减速器,构成整车的传动系,其结构简单,操纵方便,造价低廉仍不失为汽车传动系中的主要总成。由于汽车上广泛采用活塞式内燃机,其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为此在传动系中设置了变速器。谋浯ǘ龋┐笄肿>睾妥K俚谋浠段В允视1诜⒍7较虿槐涞那疤嵯拢蛊的艿雇诵惺弧每盏玻卸隙Υǖ荩允狗⒍芄黄鸲⒌∷伲阌诒需要时,还可以加装动力输出器,进行动力输出。化的行驶条件,同时使发动机在有利β式细叨秃慕系的工况下工作。速器换档,使汽车滑行和停车。它的功用是:武汉理工大学硕士学位论文
.潮渌倨魉俦扰渲梅治黾按嬖诘奈侍在进行车辆设计时,当汽车的总重、质量分配、发动机、轮胎等参数确定后,如何进一步根据实际情况选择传动系和发动机匹配是很重要的。因此,传动系是汽车动力传递的通道,对汽车的动力性和经济性有很大的影响,目前,用得较多的还是机械式变速器,以此同时自动变速器也开始获得了广泛应用。就机械式变速器而言,普通的变速器由于没有分动器和副变速器,最小传动比的档位通常为直接档,即传动比为甇,所以此时汽车的总传动比就是主减速比;对于最大传动比来说,主要根据汽车的实际使用要求,把满足最大爬坡度或底畲蠖σ蛩亍⒏阶帕σ约捌底畹臀榷ǔ邓傥T际跫来进行设计,在确定了变速器最小和最大传动比以后,接下来的工作就是中所以实现起来较为困难,通常是按经验方法来确定,另外虽然档位的增多可以改善汽车的动力性和燃油经济性,但在变速器中若档位敖超过五个时会使得结构大为复杂。同时操纵机构也相应复杂,所以通常变速器的档通常中间各档传动