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基于虚拟样机技术的汽车同步器设计

作　者: 张文鑫
导　师: 鲁统利；孔文凯
学　校: 上海交通大学
专　业: 车辆工程
关键词: 虚拟样机同步器动态仿真 ADAMS
分类号: U463.212
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

中国社会正进入汽车时代,汽车成为人们生活的一部分。人们对汽车操纵舒适性的要求越来越高,变速器换档感觉是评价车辆操纵舒适性的重要因素之一,而同步器广泛应用于手动变速器,用来减少换档冲击,提高操纵舒适性。所以,设计出一种传动效率高、换档性能高及成本低的同步器是设计者的追求。由于同步器机械机构非常复杂,换档过程中的一些现象是随机出现的,且在很短的时间就完成了,很难通过实验来分析各种参数对同步性能的影响。本文分析了手动变速器中的同步器换档原理,建立了同步器零件模型,并将装配好的同步器模型导入ADAMS软件中,建立动力学分析模型。通过动力学仿真分析了各种参数变化对同步器性能的影响。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-15
  1.1 课题研究的背景和意义  7-8
  1.2 虚拟样机技术概述  8-11
    1.2.1 虚拟样机技术的基本概念  8-9
    1.2.2 虚拟样机技术的特点  9-10
    1.2.3 虚拟样机技术在国内外的应用  10-11
  1.3 多体系统动力学建模  11-14
    1.3.1 计算多体系统动力学建模与求解一般过程  11-12
    1.3.2 多体动力学分析软件ADAMS简介  12-14
  1.4 课题研究的主要内容  14-15
第二章惯性式同步器理论分析  15-27
  2.1 惯性式同步器的工作原理  15-20
    2.1.1 惯性式同步器结构  15-16
    2.1.2 惯性同步器工作原理  16-17
    2.1.3 计算当量转动惯量和行驶阻力矩  17-18
    2.1.4 已知换档操纵力计算换档时间  18-19
    2.1.5 已知换档时间计算换档操纵力  19-20
  2.2 锁环式同步器同步过程分解  20-26
    2.2.1 预同步阶段  20-23
    2.2.2 同步阶段  23-25
    2.2.3 拨环阶段  25-26
    2.2.4 啮合阶段  26
    2.2.5 咬合阶段  26
  2.3 小结  26-27
第三章同步器三维数模的建立  27-44
  3.1 同步器零件三维模型的特征  27-34
    3.1.1 渐开线花键表达式的建立  27-31
    3.1.2 梅角三维模型的建立  31-34
  3.2 建立同步器零件模型  34-43
    3.2.1 齿套  35-36
    3.2.2 齿毂  36
    3.2.3 集成滑块  36-37
    3.2.4 同步环  37-40
    3.2.5 结合齿  40-43
  3.3 小结  43-44
第四章同步器多体动力学分析  44-54
  4.1 同步器虚拟模型参数设置  44-48
    4.1.1 设置单位  44-45
    4.1.2 零件  45
    4.1.3 质量和惯量  45
    4.1.4 运动副  45
    4.1.5 接触  45-47
    4.1.6 力  47
    4.1.7 参数  47-48
  4.2 建立同步器虚拟模型  48-50
    4.2.1 整个模型  48
    4.2.2 仿真条件和参数  48-50
  4.3 同步器虚拟模型仿真结果  50-53
  4.4 小结  53-54
第五章同步器参数分析  54-61
  5.1 换档力  54-57
  5.2 摩擦系数的影响  57-58
  5.3 锥面角度  58-59
  5.4 滑块弹簧刚度  59-60
  5.5 小结  60-61
第六章总结和展望  61-62
  6.1 总结  61
  6.2 本文的不足和展望  61-62
参考文献  62-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间研究成果  65-67

基于虚拟样机技术的汽车同步器设计

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