基于ProE与ANSYS的长城赛影轿车变速器设计
基于ANSYS的汽车变速器结构静力分析
23定 义边 界条 件 .
变 速 器 输 入 轴 的动 力 来 源 于 发 动 机 ,通 过 离 合 器 与 发 动 机 相 连 。 发 动 机 输 出扭 矩 通 过 矩 形 花 键 传 递 给 输 入 轴 . 图4
幽
I 工 况 下 变 速 器接 触 分 析 的应 力 分 布 图 档
体 模 型 ,如 图 2所 示 。
即使 已 经满 足 收 敛 准 则 ,也 会 当 作 不 收敛 处 理 。
一
般 ,应 该 选 取 足 够 大 的 F N 以保 证 F O N 小 到 可 K TL
以接 受 ,但 同时 又 应 该 让 F N 足 够 小 而 不 致 引起 总体 刚 度 K
择 普 遍 的 柔 体 一 体 的接 触 类 型 . 面 对 面 接 触 单 元 的 接 触 柔
o
方 式 通 过 接 触 向 导建 立接 触 对 ,如 图 3所 示 。
图 1 渐 开 线 建模 的 坐 标转 换 示 意 图 令 画 出螺 旋 线 。将 斜 齿 轮 延 分 度 圆展 开 ,螺 旋 线 的几 何 关
求 ,
参考文献 :
[ ] 孙 桓 , 陈作 模 . 械 原 理 : 第 六 版 『 ] 北 京 : 高等 教 育 出 1 机 M
版 社 .20 . 0 5
f ] 陈 贤 青 , 尹 辉 ,戴 湘 武 . 于 Vc+ 2 基 +和 A DL 实现 渐 开 线 齿 P
轮 参 数 化 建 模 [] . 学 技 术 与 工 程 , 2 0 ( ) 1 5 — J 科 07 7 : 4 1
业 信 息 化
的 许 用 强 度 值 4 0 a 轴 变 形 的 最 大 位 移 小 于 01 0 MP ; . mm. 小 于轴 合 成 挠 度 的 许 用 值 0 r .a 2 m,所 以 变 速 器 各 个 轴 均 符 合 要 求 。 常 啮 合 齿 轮 对 最 大 齿 根 弯 曲 应 力 分 别 为 1 1 4 MP 0 . 3 a和 l 02 a 齿 轮 对 最 大 接 触 应 力 出 现 在 齿 9 1. MP 。 轮 啮 合 接 触 区 域 , 啮 合 齿 轮 对 最 大 的应 力 分 别 为 3 0 a 5 MP 和 4 9 MP , 小 于 屈 服 强 度 8 0 a 9. a 4 4 MP ,应 力 云 图 如 图 4所 示 ,所 以变 速 器 一档 状 态 下 各 个 齿 轮 的 接 触 强 度 也 符 合 要
基于ProE及ANSYS的载货汽车主减速器结构设计与有限元分析
摘要汽车主减速器作为汽车重要的部件之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于轻型卡车显得尤为重要。
当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前轻型卡车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的主减速器。
所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。
本文参照传统主减速器的设计方法进行了轻型卡车主减速器的设计。
首先,确定了主减速器的结构形式;其次,根据所给汽车参数合理的分配主减速器主、从动齿轮模数、齿数,计算出主减速器的相关参数,并对主减速器齿轮进行强度校核;然后选择适合该汽车使用的差速器类型,并对行星齿轮和半轴齿轮模数、齿数进行合理的分配并计算校核,最后,利用Pro/E建模ANSYS软件对主减速器的主要零件进行分析校核,设计出符合该汽车使用的主减速器,并绘制出装配图和零件图。
关键词:轻型货车;单级主减速器;弧齿锥齿轮;ANSYS;Pro/EABSTRACTAs one of the important parts of the car,automobile final drive has a direct impact on the whole performance,especially for the light track.We must complete with an efficient and reliability final drive when using the high power output torque engine to meet current light trucks of fast, reliable final drive. So with high transmission efficiency of single-stage reduction drive axle have become overloaded vehicles in the future direction of development.The design of the Light Truck final drive is refer to the traditional final drive. First,make sure the structure of the mian reducer form; Secondly, according to the given automobile parameters reasonable distribution of main reducer Lord, driven gear module, gear, calculate the primary reducer, and the relevant data of main reducer gear check intensity; Then choose appropriate use of the car, and the differential type planetary gear and half shaft pinion gear module, reasonable distribution and calculation, finally, check using ANSYS software, Pro/E of main reducer modeling analysis the main parts, design that meets the check the main reducer, cars and plot the assembly and detail drawings.Key words: Light Goods Gehicle (LGV); Single-stage Final Grive; The spiral bevel gear;ANSYS; Pro/E目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2主减速器国内外研究现状 (1)1.3设计的主要内容 (2)第2章主减速器结构方案确定 (4)2.1轻型货车参数 (4)2.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (4)2.2.1主动锥齿轮的支承 (4)2.2.2从动锥齿轮的支承 (5)2.3主减速器齿轮的类型分析 (6)2.4主减速器的减速形式 (8)2.4.1单级主减速器 (8)2.4.2双级主减速器 (9)2.4.3贯通式主减速器 (10)2.4.4单双级减速配轮边减速器 (11)2.5 本章小结 (11)第3章主减速器齿轮基本参数的选择与计算 (12)3.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (12)3.2主减速器齿轮参数的设计 (13)3.3主减速器锥齿轮的强度校核 (14)3.4主减速器的轴承的选择 (18)3.5主减速器相关零部件的设计 (23)3.5.1差速器的设计 (23)3.5.2其他零部件尺寸的确定 (30)3.6 本章小结 (31)第4章主减速器主要零件PRO/E建模 (32)4.1软件介绍 (32)4.1.1 PRO/E的发展历史 (32)4.1.2 PRO/E的特点和优势 (32)4.2 PRO/E建模 (33)4.2.1 主减速器壳体的建模 (33)4.2.2主减速器齿轮的建模 (35)4.3 本章小结 (40)第5章主减速器主要零件的有限元分析 (41)5.1软件介绍 (41)5.2主减速器壳体的有限元分析 (42)5.3主减速器主动锥齿轮的有限元分析 (45)5.4主减速器从动锥齿轮的有限元分析 (50)5.5 本章小结 (51)结论 (55)参考文献 (56)致谢 (57)附录A (58)附录B (63)第1章绪论1.1研究目的和意义轻型货车在汽车行业中占有较大的比重,而主减速器是轻型货车的一个重要部件,其设计的成功与否决定着车辆的动力性、舒适性、经济性等多方面的设计要求。
基于PROE和ADAMS的变速器动力学仿真
基于PROE和ADAMS的变速器动力学仿真一、本文概述随着汽车工业的快速发展,变速器作为汽车传动系统的核心组件,其性能对整车的动力性、经济性和舒适性具有重要影响。
为了更精确地预测和优化变速器的性能,动力学仿真技术成为了研究和开发过程中的重要工具。
本文旨在探讨基于PROE和ADAMS的变速器动力学仿真方法,通过建立精确的数学模型和仿真环境,分析变速器在不同工况下的动力学特性,为变速器的设计优化和性能提升提供有力支持。
本文将简要介绍PROE和ADAMS两款软件在汽车设计和仿真领域的应用及其优势。
然后,将详细描述变速器动力学仿真的基本原理和流程,包括模型的建立、约束条件的设置、动力学方程的求解等关键步骤。
在此基础上,本文将重点探讨如何利用PROE进行变速器的三维建模,以及如何利用ADAMS进行动力学仿真分析。
通过本文的研究,期望能够为变速器的动力学仿真提供一种有效的方法,为变速器的设计、开发和优化提供有力支持。
也希望能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、PROE软件在变速器建模中的应用PROE(Pro/ENGINEER)是一款功能强大的三维CAD/CAM/CAE系统,广泛应用于产品设计、分析和制造等领域。
在变速器动力学仿真中,PROE软件发挥着至关重要的作用,特别是在变速器建模方面。
PROE软件提供了丰富的建模工具,使用户能够精确地创建变速器的三维模型。
通过利用PROE的参数化设计功能,设计师可以快速地调整模型的尺寸和形状,以满足不同的设计要求。
PROE还支持多种复杂的曲面造型,使得变速器的细节部分能够得到精确的表达。
PROE软件具有强大的装配功能,可以方便地实现变速器内部各个零部件的组装。
设计师可以利用PROE的装配约束功能,确保各个零部件之间的相对位置和运动关系准确无误。
这样,在后续的动力学仿真中,就能够更加真实地模拟变速器的实际工作情况。
PROE软件还提供了丰富的分析工具,可以对变速器模型进行静态和动态分析。
基于ProE及ANSYS的载货汽车主减速器结构设计与有限元分析
基于ProE及ANSYS的载货汽车主减速器结构设计与有限元分析1.1研究目的和意义轻型货车在汽车行业中占有较大的比重,而主减速器是轻型货车的一个重要部件,其设计的成功与否决定着车辆的动力性、舒服性、经济性等多方面的设计要求。
这就对主减速器设计人员提出较高的要求。
在我国传统的设计方式中以手工绘图或采纳AutoCAD 绘制二维平面图,做出成品进行试验为主,无法满足快速设计的需求,造成产品开发周期长、设计成本高。
利用PRO/E及ANSYS软件对主减速器的要紧零件进行建模和分析校核,能够大大提高设计的效率和质量,为轻型货车的研发缩短了宝贵的时刻。
同时,选择轻型货车减速器设计作为毕业设计题目,能够对大学四年所学的基础课程和专业课程进行一次系统的复习,更最重要的是培养了我们综合分析问题、理论联系实际的能力,培养我们调查研究,正确熟练运用国家标准、手册、图册等资料、工具的能力, 锤炼自己的设计运算、数据处理、编写技术资料、绘图等独立工作能力,为以后的工作打下基础。
1.2 国内外主减速器研究现状改革开放以来,中国的汽车工业得到了长足进展,专门是加入WTO以后,我国的汽车市场对外开发,汽车工业逐步成为世界汽车整体市场的一个重要组成部分。
同样,车用减速器也随着整车的进展不断成长和成熟起来。
随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善,环保、舒服、快捷成为客车和货车市场的主旋律。
对整车要紧总成之一的驱动桥而言,小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐步成为客车和货车主减速器技术的进展趋势。
产品上,国内卡车市场用户要紧以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进、易爱护等特点的产品为首选。
目前己开发的产品,如陕西汉德引进德国公司技术的485单级减速驱动桥,一汽集团和东风公司的13吨级系列车桥为代表的主减速器技术,差不多上在有效吸取国外同类产品新技术的基础上,针对国内市场需求开发出来的高性能、高可靠性、高品质的车桥产品。
这些产品差不多代表了国内车用减速器进展的方向。
基于ProE的中型车变速器毕业设计
摘要目前,许多变速器生产企业正在研发一些燃油经济性更好、换挡性能更高的变速器,以满足市场上的多层次需求。
汽车变速器是通过改变传动比、改变发动机曲轴的转矩,适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动轮牵引力及车速不同要求的需要。
变速器是汽车传动系中最重要的部件之一。
变速器是用来改变发动机传动到驱动轮上的转矩和转速,在汽车传动系中扮演着至关重要的角色,因此必须重视对变速器的设计研究。
传统的变速器零件设计包括了变速器传动布置方案的确定、变速器主要参数的选择、变速器齿轮的设计及校核、变速器轴的设计及校核,由于变速器有较多的零件组成且零件之间的装配关系较复杂因此变速器的设计需要较长的时间和反复的实验。
本设计是在传统变速器重要零件设计的基础上运用Pro/E软件进行三维实体模型的创建,可实现变速器的辅助设计,能快速准确的设计出变速器各主要零部件并完成装配。
从而可以缩短设计周期,降低开发成本,增加模型可信度,提高产品的质量。
关键词:变速器;设计;轴;校核;建模;Pro/EABSTRACTAt present, many manufacturers are developing some better transmission fuel, higher transmission shift performance to meet the market demand for multi-level. Automotive Transmission adapt in the start, acceleration, road traffic, as well as to overcome all kinds of different driving conditions impede on different wheel traction and speed requirements is by changing the transmission ratio, the engine crankshaft torque change. Transmission of the automotive power train is one of the most important components. Transmission is used to change the engine to the driving wheel on the drive torque and rotational speed, in the automotive power train to play a vital role, it is necessary to attach importance to the design of transmission.The traditional design of transmission components including the transmission of the determined drive layout, the main parameters of the choice of transmission, gear transmission design and verification, transmission shaft design and verification, as more transmission parts and components between the composition of the the relationship between the assembly of more complex design therefore require a longer transmission time and the experiment repeated. The design is an important part in the traditional design of transmission based on the use of Pro / E software to create three-dimensional solid model .And it can design a fast and accurate transmission of the major components and complete assembly. So that we can shorten the design cycle, reduce development costs and increase model credibility, improve product quality .Key words: Transmission; Design; Axis; Check; Modeling; Pro目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外研究现状 (1)第2章变速器传动机构布置方案 (4)2.1传动机构布置方案分析 (4)2.2传动装置布置方案分析 (4)2.3本章小结 (5)第3章变速器主要参数的选择 (6)3.1挡数的选择及各挡传动比的确定 (6)3.3.1 确定挡数 (6)3.3.2确定主减速比 (6)3.3.3确定各挡传动比 (6)3.2中心距 (7)3.3齿轮参数 (7)3.3.1模数的选取 (7)3.3.2 压力角 (8)3.3.3螺旋角 (8)3.4 齿宽计算 (8)3.5各挡齿轮齿数的分配 (9)3.5.1确定一挡齿轮的齿数 (9)3.5.2对中心距进行修正 (9)3.5.3确定常啮合传动齿轮副的齿数 (9)3.5.4 修正螺旋角的值 (10)3.5.5 确定其它各挡的齿数 (10)3.5.6确定倒挡的齿数 (10)3.6变速器齿轮的几何尺寸计算 (11)3.6.1直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 (11)3.6.2斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 (12)3.6.3根据以上公式计算各齿轮参数 (13)3.7变速器轮齿强度计算 (15)3.7.1齿轮弯曲强度计算 (15)3.7.2 齿轮接触应力计算 (16)3.7.3 变速器齿轮具体强度校核计算 (17)3.8变速器齿轮的材料及热处理 (19)3.9 本章小结 (20)第4章变速器轴设计计算 (21)4.1轴的功用及要求 (21)4.2 轴尺寸的初选 (21)4.3轴的结构形状 (22)4.4轴的强度和刚度的计算 (22)4.4.1计算各轴上齿轮的圆周力与切向力 (22)4.4.2轴的刚度验算 (24)4.4.3轴的强度验算 (30)4.5 本章小结 (33)第5章变速器的同步器设计及其结构元件 (34)5.1 同步器设计 (34)5.1.1惯性式同步器 (34)5.1.2同步器工作原理 (34)5.1.3主要参数的确定 (35)5.2 变速器结构元件 (37)5.2.1变速器齿轮 (37)5.2.2变速器的轴 (38)5.2.3变速器壳体 (38)5.3本章小结 (39)第6章应用pro/E进行变速器的建模与装配 (39)6.1Pro/E软件简介 (40)6.2变速器齿轮几何模型的建立 (41)6.2.1直齿圆柱齿轮的几何模型建立 (41)6.2.2斜齿圆柱齿轮的几何模型建立 (44)6.3变速器轴的几何模型的建立 (46)6.3.1 变速器第一轴的几何模型建立 (46)6.3.2变速器中间轴的几何模型建立 (46)6.3.3变速器第二轴的几何模型建立 (47)6.4变速器其它附件几何模型的建立 (48)6.4.1 轴承的几何模型建立 (48)6.4.2键的几何模型建立 (48)6.4.3箱体的几何模型建立 (49)6.4.4同步器接合套及花键毂的几何模型建立 (50)6.5变速器零件模型的虚拟装配 (53)6.5.1变速器轴上零件与轴的虚拟装配 (53)6.5.2 变速器的整体装配 (54)6.6本章小结 (56)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (60)附录 (61)第1章绪论1.1概述汽车变速器的任务是传递动力,并在动力的传递过程中改变传动比,以调节或变换发动机的特性,同时通过变速来适应不同的驾驶要求。
基于ProE与ANSYS的奇瑞A516轿车变速器设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名 指导教师姓名
题目名称
系部 职称
汽车与交通工程学
院
讲师
从事 专业
专业、班级 车辆工程 轿车变速器设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状 随着国民经济的高速发展,国内对汽车的需求也逐年稳定增长,汽车的研制、生产、销售、营
本课题应用 Pro/e 与 ANSYS 软件。Pro/Engineer 是美国 PTC 公司旗下的重要产品。是一款集
CAD/CAM/CAE 功能一体化的综合性三维软件,在目前的三维造型软件领域中占有着重要的地位, 而且是当今世界机械 CAD/CAM/CAE 领域的新标准而得到业界的认可和推广,是现今最成功的 CAD/CAM 软件之一。目前已发布了野火版 6.0。他拥有参数化设计和特征功能、单一数据库、全 相关性、基于特征的参数造型、数据管理、装配管理和易于使用的特点,在汽车工业设计过程中有 着很有用的地位。像在本课题中就可以完成将设计出的各个零件进行模拟实体化,并可以将其进行 模拟装配,更可以直观的看到所设计的模拟模型,进而对其的外观进行美化,设计是否合理进行直 观的观察。ANSYS 软件是融合结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析 软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国 ANSYS 开发。它能与多数 CAD 软件接口, 实现数据的共享和交换,如 Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,Auto CAD 等,是现代产品设计中的高 级 CAE 工具之一。ANSYSY 软件可以对已有的模拟模型进行各种模拟场合或负载的实况模拟,如: 结构静力分析、机构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力 学分析、声场分析、压电分析。在本课题中会涉及到设计的零件静力分析和在模拟装配后的动力学 分析。
毕业设计任务书变速器三维建模与仿真
毕业设计任务书变速器三维建模与仿真兰州工业学院毕业设计(论文)任务书交通工程系届汽车制造与装配技术专业注:本任务书要求一式两份,一份系部留存,一份报教务处实践教学科。
附件1 设计过程概述1.图书馆网站上查阅相关中文文献10篇以上。
关键词有:变速器、三维建模、装配建模、仿真分析。
2.查找相关毕业论文2篇。
3.阅读CATIA软件使用、三维建模、仿真分析等相关书籍,熟悉软件的使用。
4.准备工具、量具分步拆解变速器,绘制零件草图。
5.进行进行零部件的三维建模,装配建模及装配干涉检查。
6.进行指定机构的运动分析,录制分析过程。
7.三维装配局部剖视,生成A0图纸,指定部件的爆炸图A1幅面2张,标准图纸(要有件号指引、标题栏、零件明细表及说明等);8.编写毕业设计说明书。
说明书必须包括以上所有内容,内容布置必须合理。
格式安排按毕业设计说明书格式执行。
每一章必须单独起页。
用Word 输出。
说明书包括:中文摘要、英文摘要、目录、正文、总结、参考文献、谢辞。
9.英文翻译、论文中英文摘要必须自己翻译。
附件2 手动变速器剖视图(参照)附件3 变速器部件爆炸图(参照)附件4:兰州工业学院毕业设计(论文)撰写规范一、论文印装(一)装订要求论文一律用A4(210mm 279mm)标准大小的白纸打印并装订(左装订)成册。
论文在打印时,要求纸的四周留足空白边缘,以便装订和批注。
每页的上边距和左边距侧(订口)应分别留边25 mm,下边距和右边距(切口)应分别留边20 mm。
(二)字体要求1. 论文标题:小2宋体字,黑体;小标题1:小3宋体字,黑体;小标题2: 4号宋体字,黑体;2. 正文标题:参考(五)正文部分;3. 正文:小4宋体字;4. 参考文献: 5号宋体字;5. 英文摘要:标题:小3,正文:小4,字体:Times New Roman二、论文结构及要求毕业论文由以下部分组成:1.封面;2.毕业设计(论文)任务书;3.中文摘要;4.英文摘要;5.目录;6.正文;7.结论;8.致谢;9.参考文献;10.有关图纸(大于3#图幅时单独装订)。
毕业设计(论文)开题报告-基于ProE的手动变速器设计Word版
毕业设计开题报告基于Pro/E的手动变速器设计
系别:汽车与交通学院
班级:
学生姓名:
指导教师:
职称:教授
2011年11 月17日
毕业设计开题报告
Pro/E的建模技术对汽车发动机变速器合理化设计。
1)首先阐明变速器在发动机中的重要位置和变速器工作的恶劣环境,引出变速器设计的要求,为后续设计提供依据。
2)对变速器的结构方案进行确定。
手动变速器的汽车大多采用中间轴式变速器。
采用哪种结构布置,主要考虑结构工艺性,变速器的径向尺寸,变速器齿轮的寿命,以及变速器的传动效率四个方面。
3)变速器总体尺寸和参数的确定。
包括档数和传动比的确定,中心距确定,以及轴向尺寸的确定。
4)变速器齿轮、变速器轴、轴承等零件的设计计算。
5)同步器设计。
6)换挡器设计。
7)熟悉操作Pro /E 软件,运用Pro /E 软件对设计变速器进行绘图(图1-1)及零部件绘
8)图像以及分析处理工作。
图1-1 轿车中间轴式变速器
1—第一轴;2—第二轴;3—中间轴
(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
请预览后才下载,期待您的好评与关注!)。
基于ANSYS的变速器拨叉强度仿真及优化
图 2 拨叉实物图
① 收稿日期:2018-03-28 作者简介:归文强(1991-),男,陕西乾县人,助教,硕士,研究方向:汽车综合性能检测。
388
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
2018年
表 1 拨叉的材料属性
材料名称 45#钢
弹性模量(Mpa) 泊松比
2.10E+8
0.30
(3)划分网格(节点及单元),选择 Model,点击 Mesh,划分默认的网格。
(4)添加约束,选择 StaticStructural(A5),再 点击 Supports选择 RemoteDisplacement在受力面 和两叉脚受力面添加约束。
(5)施 加 载 荷 进 行 求 解,点 击 Loads选 择 Forces,施加力。点击 Solution(A6),点 击 Equiva lentStress(等效应力),EquivalentElasticStrain(等 效弹性应 变 ),TotalDeformation(总 变 形 ),获 得 应 力变形云图。
图 3 变速器拨叉的三维模型
图 4 拨叉的网格图
图 6 拨叉结构优化模型
图 5 拨叉应力云图
图 7 优化拨叉应力云图
1.2 有限元分析
(1)创建或导入几何模型,使用 CATIA建立的 拨叉模型,故在 CATIA中保存的时候选择“stp”格 式。导入转变格式后的拨叉模型。
(2)定义材料属性,添加材料,材料的密度,弹 性模量,泊松比。
研究选择的优化方案为对拨叉应力最为集中 两爪的部位进行结构优化,优化前后对比效果如图 6所示,将拨叉两爪应力最为集中的部位进行适当 的加宽。为了得到最优的结果,将此部位分别加宽 2mm,1.5mm,1mm。
基于ProE的微型车变速器操纵机构及模拟装配的设计
本科学生毕业设计基于Pro/E的微型车变速器操纵机构及模拟装配的设计院系名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程B07-3班学生姓名:全越指导教师:张德生职称:副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeBased on the mini Pro/E transmission operation and the design of the assemblysimulationSpecialty:Vehicle engineeringClass:B07-03Candidate:Quan YueSupervisor:Associate Prof. Zhang DeshengHeilongjiang Institute of Technology2011-06目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 设计研究背景 (1)1.3 虚拟现实技术概述 (2)1.3.1 虚拟现实技术概念 (2)1.3.2 虚拟装配技术 (2)1.4 虚拟装配技术关键技术 (4)1.4.1 虚拟环境的建模及数据传递机制 (4)1.4.2 虚拟装配关键环节 (4)1.5 虚拟装配的发展 (4)1.6 本设计主要研究内容及意义 (5)1.6.1 本设计主要内容 (5)1.6.2 本设计研究意义 (5)第2章变速器操纵机构零件三维建模 (7)2.1 三维建模技术 (7)2.2 建模软件介绍 (7)2.3 建模过程综述 (8)2.3.1 一二挡换挡总成的建模 (9)2.3.2其他零件建模 (13)2.4 本章小结 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
ENGINEER与ANSYS的变速器建模与仿真分析的开题报告
基于Pro/ENGINEER与ANSYS的变速器建模与仿真分析的开题报告一、选题背景及意义随着汽车行业的快速发展与技术不断更新迭代,变速器作为整个汽车动力系统中的关键部件,其性能的优劣直接影响到汽车整车的性能和舒适度。
为了满足不同使用场景下的动力需求,变速器设计越来越复杂,其中涉及到的动力学、传热学、结构强度等方面的问题亟需得到深入研究和解决。
在这种情况下,通过基于 Pro/ENGINEER 与 ANSYS 软件进行变速器建模及仿真分析,将会为变速器的设计和性能评估提供高效、精确的工具和方法。
该项技术可以有效地减少设计和测试的时间和成本,优化变速器设计以提高性能、可靠性和耐久性。
二、研究内容和目标本研究的目标是利用 Pro/ENGINEER 和 ANSYS 软件建立变速器的三维数学模型,并利用仿真分析技术评估其性能,主要包括以下内容:1. 利用 Pro/ENGINEER 软件进行变速器三维建模,将变速器的各个结构部件细化并进行组装,获得完整的变速器三维模型。
2. 对变速器进行静力学分析,通过分析受力、应力分布等参数,得出结构的强度和刚度等定量指标,在模型优化中提供有力的支持。
3. 在静态分析的基础上,按照实际使用情况进行四种不同工况下的动态分析,确定变速器在不同工况下的振动、噪声等性能指标,并进行优化设计。
4. 利用 ANSYS 的传热学分析功能,分析变速器各部件的传热性能,包括热传动、热辐射以及热对流等参数,为设计优化提供依据。
三、预期成果和应用价值预计通过本项研究,可以获得以下成果:1. 实现变速器的三维数学建模,组装出完整的变速器模型。
2. 通过 Pro/ENGINEER 软件的静力学和动态学分析,获得变速器的强度、稳定性和传动性能等指标。
3. 通过 ANSYS 软件的传热学分析,获得变速器各部件的热传输特性,设计出更加有效的散热方案。
4. 通过参数优化和仿真结果的验证,为变速器的设计和性能评价提供良好的参考标准。
基于ProE与ANSYS的长城赛影轿车变速器设计-任务书
指导教师签字:
年 月 日
教研室主任签字:
年 月 日
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
讲 师
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是■否
题目名称
基于Pro/E与ANSYS的长城赛影轿车变速器设计
一、设计(论文)目的、意义
汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分。由于汽油机额定转矩对应的速度范围很小,需要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化,它是传动系的主要部件,它的性能对整车的动力性、燃油经济性以及乘坐舒适性等方面都有十分重要的影响。设计一款好的变速器对汽车的性能,安全性以及经济性有着重要作用。手动机械变速器可以完全遵从驾驶者的意志,且结构简单、传动效率高、故障率相对较低、物美价廉,因此在市场上仍占有一席之地,开发手动机械变速器也适应当代世界经济的发展。运用计算机仿真技术对变速器进行虚拟设计,在产品制造之前就可以发现并更正设计缺陷,完善设计方案,缩短开发周期,提高设计质量和效率,为生产实际提供理论支持。
[3]王望予.汽车设计(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2004.
[4]高维山.变速器[M].北京:人民交通出版社,1990.
[5]蔡炳炎,徐勇,林宁.机械式汽车变速器的速比配置分析[J].机械研究与应用2005-04:25-26.
[6]李君,张建武,冯金芝,雷雨龙,葛安林.电控机械式自动变速器的发展、现状和展望[J].汽车技术,2000(03).
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
1、设计内容
设计一款长城赛影轿车变速器,外型尺寸(mm):5105×1785×1850;标准发动机:2.2L/491QE;最大功率(KW):74.5(4200-4600r/min);整车质量(kg):1670;轴距(mm):3025;轮距前/后(mm):1450/1430;最高车速(km/h):140;最大扭矩(N.m):190(2800-3200r/min)。要求分析变速器的结构形式及工作原理,确定本设计变速器结构类型,完成变速器结构布置和总体设计,利用AutoCAD完成总装配图和零部件设计,并进行校核计算,利用Pro/E完成传动部分零件的三维建模并虚拟装配,利用ANSYS完成关键轴和齿轮的有限元分析。所设计变速器要求具有良好的动力性与经济性,换挡迅速、省力、方便、工作噪声低、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
基于ProE的路宝乘用车变速器操纵机构的设计-开题报告
学生姓名
指导教师姓 名
系部 职称
汽车与交通工程 学院
副教授
从事 专业
专业、班级 车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
基于 Pro/E 的微型车变速器操纵机构及模拟装配的设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、课题研究现状
装配是产品生命周期的重要环节,面对顾客需求日益多样化的市场现状,以手工装 配为主的传统装配方法逐步暴露出其缺陷:(1)零件全部加工完成之后才可进行装配; (2) 不能体现并行设计的思想。针对这一问题,设计人员致力于产品的装配仿真技术的 研究。利用计算机图形学和仿真技术,在计算机上模仿产品的实际装配过程就是产品的 装配仿真。装配仿真作为虚拟制造技术实施的核心技术之一,其任务就是用可视化手段 研究和解决产品的可装配性问题。虚拟环境中,设计人员可以象操作真实零件一样对虚 拟零件进行装配操作,建立产品装配模型,进行装配规划,检查装配过程中的干涉情况, 提高产品装配的一次成功率。在汽车制造业中,整个产品制造过程的性质决定了绝大部 分时间是花在装配生产部门。对于汽车这样一个由上万个零部件组成的装配体,如采用 传统的二维图纸进行线性设计和平面设计,将无法预先发现设计所造成的装配干扰等问 题。
车及其他工业中起十分重要的作用。 美国 Washington 州立大学 VRCIM(virtual reality and computer integrate
manufacturing)实验室是国际上较早开展虚拟装配技术研究的机构之一。他们与美国 国家标准技术研究所 NIST 合作开发的虚拟装配设计环境 VADE(virtual assembly design environment)是一个具有代表性的虚拟装配系统。该研究的主要目的是通过生 成一个用于装配国画和评价的虚拟环境来探索产品制造中运用虚拟现实技术的可能性。 VADE 在 SGI Crimson TM 工作站上实现,立体视觉由 HMD 提供(分辨率可达 800*600), 设计者手的移动由 Ascension 公司的 Flock of BirdsTM 进行跟踪,所得信息用于控制 虚拟环境中虚拟手的位置;手指和手腕运动由 CybergloveTM 数据手套监控,,而 TactoolsTM 反馈系统用于在手指尖处产生触觉反馈。在这个虚拟装配系统中,涉及摄 可以对公差进行评估,选择最理想的装配顺序,生成装配/拆卸路径规划一级观察最终 结果。
基于proe的毕业设计论文
2010届本科毕业论文(设计)论文题目:基于Pro/E的变速箱造型设计学生姓名:所在院系:机电工程系所学专业:机械制造与自动化完成时间:2013年4月20日目录摘要 (1)1.绪论 (2)2.低速组件的创建 (2)2.1低速齿轮的创建 (2)2.2低速挡盖的创建 (3)2.3低速轴的创建 (4)2.4低速轴承的创建 (4)3.高速组件的创建 (4)3.1高速齿轮的创建 (5)3.2高速挡板的创建 (6)3.3高速键的创建 (7)3.4高速挡板1的创建 (7)3.5高速套筒的创建 (8)3.6高速轴的创建 (8)4.小零件的创建 (11)4.1键1的创建 (11)4.2 m12垫圈创建 (11)4.3 m12螺钉创建 (11)4.4 m12螺母创建 (11)4.5 m20螺钉创建 (12)4.6 m20垫圈创建 (12)4.7 m20螺母创建 (12)4.8套筒创建 (13)4.9套筒1创建 (13)5.上箱体创建 (13)6.下箱体创建 (18)7. 轴承创建 (24)8 .减速器的装配 (25)结论 (28)参考文献 (29)摘要本文主要是在Pro/E软件设计平台上完成变速箱的三维造型设计。
在整个设计的过程中,主要对变速箱的各个零部件进行造型设计和色彩渲染,最后对各个零部件进行虚拟装配。
通过对变速箱的系统设计,肯定了Pro/E 软件在造型设计、基本特征创建、组件虚拟装配、动态仿真、色彩渲染等方面的优势,从而使设计工作直观化、高效化、精确化。
并充分证明了Pro/E 软件在新产品的研究和开发中具有很重要的意义。
关键字:Pro/E,三维造型设计,虚拟装配1绪论介绍了利用Pro/E软件进行机械产品设计的基本思路,以减速器品设计,重点讲述了减速器的设计。
研究结果表明:该软件在机械产品设计中的应用与传统设计方法相比有较大优势,存在一定的参考价值。
为具体实例,阐述了如何利用Pro/E 应用模块EMX5.0进行机械产2低速组件的创建2.1低速齿轮的创建(1)进行齿顶圆,齿根圆,分度圆的绘制,其中值分别为246.40、232、240。
基于ProE的路宝乘用车变速器操纵机构的设计-任务书
收集有关国内外微型及普及型汽车变速器操纵机构工艺相关资料,通过对变速器操纵机构工作条件的了解,提出变速器操纵机构的装配工艺方案,符合装配工艺设计方法规定,提出问题,提出自己的观点,解决问题,在Pro/ENGINEER参数化建模的基础上,进行装配建模虚拟装配过程,从而实现汽车变速器操纵机构的动态装配。其主要任务是用可视化手段研究和解决产品的可装配性问题。从设计方法、结构原理、材料及应用等方面分析微型车变速器操纵机构装配技术,提出自己的设计思想及加工方法。对不同挡位的拔叉、操作壳体、及相应的部件装配图等进行零件建模,对操纵机构的部件的基于Pro/E三维图建模;
2、熟悉零件图纸(提出有相应问题),熟练掌握工艺学、Pro/E:第5~6周(3月31日~4月13日)
3、据自已所学知识及实习工厂或其它修配厂提出装配工艺规划、装配序列,输助工具excel或word要有一定使用能力:第7~8周(4月14日~4月28日)
4、在Pro/E的环境中,建立起各个零部件的三维实体模型及中期检查:第9~12周(4月29日~5月25日)
[7]成大先.机械设计手册.化学工业出版社,2002.11
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毕业设计(论文)任务书
学生姓名
院系ห้องสมุดไป่ตู้
汽车与交通学院
专业、班级
车辆工程
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
基于ProE及ANSYS的载货汽车主减速器结构设计与有限元分析-开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名
职称
实验师
从事 专业
车辆工程 是否外聘 □是□√ 否
题目名称
基于 Pro/E 及 ANSYS 的载货题研究现状、选题目的和意义 1.国内外研究现状 汽车的驱动桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩。将转
高度。布置在从动齿轮中心下方可降低万向传动轴的高度,有利于降低轿车车身高度,并可减小车身 地板中部凸起通道的高度。
但是,双曲面齿轮传动也存在如下缺点: ①沿齿长的纵向滑动会使摩擦损失增加,降低传动效率。双曲面齿轮副传动效率约为 96%,螺 旋锥齿轮副的传动效率约为 99%。 ②齿面间大的压力和摩擦功,可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死,即抗胶合能力较低。 ③双曲面主动齿轮具有较大的轴向力,使其轴承负荷增大。 ④双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油,螺旋锥齿轮传动用普 通润滑油即可。 由于双曲面齿轮具有一系列的优点,因而它比螺旋锥齿轮应用更广泛。 (3) 圆柱齿轮传动 圆柱齿轮传动一般采用斜齿轮,广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿车驱动桥和双级主减速 器贯通式驱动桥以及轮边减速器。 (4) 蜗杆传动 与其他齿轮传动形式相比,蜗杆传动具有下述优点:轮廓尺寸及质量小,并可获得较大的传动比; 工作非常平稳,无噪声;便于汽车的总体布置及贯通式多桥驱动布置;可以传递大的载荷,使用寿命 长;结构简单拆装方便,调整容易。其主要缺点是蜗轮齿圈要求使用昂贵的有色金属合金(青铜)制 造,材料成本高;此外,传动效率低。 主减速器的减速形式可分为单级减速、双级减速、双速减速、单双级贯通、单双级减速配以轮边 减速等。 改革开放以来,中国汽车行业的好了长足的发展,尤其加入 WTO 以后,我国汽车市场对外开放, 汽车工业逐渐成为世界汽车整体市场的重要主成部分。同样,车用主减速器也随着整车的发展不断的 成长和成熟起来。 与国外相比,我国车用减速器的开发设计不论在技术上,制造工艺上,还是成本控制上都纯在 不小的差距。尤其齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力,技术手段落后(国外以实现计算机编程化, 电算化)。目前比较突出的问题是,行业整体新产品开发能力弱,工艺创新及管理水平低,企业管理 方式比较粗放,相当比例的产品仍为中低档,缺乏国际影响力的产品品牌。行业整体散乱情况依然严 重。 总体来说,车用主减速器发展趋势和特点是向着六高,二低,二化方向发展。即高承载能力, 高齿面硬度,高精度,高速度,高可靠性,高传动效率,低噪声,低成本,标准化,多样化,计算机 技术,信息技术,自动化技术广泛应用。从发动机的大马力,低转速的发展趋势以及商用车的最高车 速的提升来看,公路用车桥减速器应该向小速比方向发展,在最大输出扭矩相同时齿轮的使用寿命要
基于proe与ansys的长城赛影轿车变速器设计
第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速器的发展趋势是越来越复杂,自动化程度也越来越高,自动变速器将是未来的主流。
发动机的输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。
为了发挥发动机的最佳性能,就必须有一套变速装置,来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。
汽车变速器具有这样几个功用:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;②在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;③利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。
在分类上有两种方式:按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。
汽车变速器的一般结构:简单式变速器由壳体、传动部分和操纵部分组成。
其中壳体:壳体是基础件,用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油。
其上有安装轴承的精确镗孔。
变速器承受变载荷,所以壳体应有足够的刚度,内壁有加强,形状复杂,多为铸件(材料为灰铸铁,常用HT200)。
为便于安装,传动部分和操纵部分常做成剖分式,箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位。
壳体上有加油、放油口,油面检查尺口,还应考虑散热;传动部分:是指齿轮、轴、轴承等传动件。
轴的几何尺寸通过强度、刚度计算确定。
因主要决定于刚度,而碳钢与合金钢弹性模量近乎相等,所以一般用碳钢(常用45钢)。
只有齿轮与轴制成一体或轴载荷严重才用合金钢。
轴与齿轮多为花键联接(对中性好,能可靠传递动力,挤压应力小等)。
轴的花键部分和放轴承处经表面淬火处理。
轴多用滚动轴承支承,润滑简单,效率高、径向间隙小,轴向定位应可靠。
ansys与proe转换-自我心得以及一些网上资料
在本人实际之后,proe转换到经典ansys中简单的模型可以转换,没有线面损失,但是当有倒角小孔等ansys中不能识别的对象的时候错误让人心寒,虽然利用接口可以导进去但是心中不免会忐忑:模型太复杂,可如何修改补线,补面等等。
最后实在无奈利用workbench加以了分析。
导进去的模型挺好(接口还是不行,最后利用stp格式导进去发现结果很美好),之后进行网格划分,加载,这个时候又遇到了一个问题:我所希望的单元如何利用,workbench中直接默认,现在有俩中途径需要试验:一是直接在workbench中选择单元,一种是导入经典ansys中进行单元替换,这里有一个问题是workbench导入ansys 中之后只有节点和单元,不过问题都是解决的,也学那位大神早已经解决了,但是都说的了了草草,不甚齐全,试完之后和大家分享,共同进步。
一下带点福利吧,相比大家都已经了解了。
我想说的是,复杂模型导入ansys中确实是个问题,确实是需要我们探索或者软件本身的完善去解决的。
今天实在无奈,就先把proe模型导入到ansys经典下,生成cbd和igs文件,再把ige文件导入workbench,居然也可以,算是一种好方法吧!parasolid格式最近刚学习ANSYS ,对ANSYS建模很头疼,还是喜欢用PRO/E建模,经过研究将自己的方法说出来供大家参考1、首先确保安装ANSYS时已经指定了PROE文件2、在“开始”——“所有程序”-----“ANSYS 12.1”----“Utilities”----“CAD Configuration Manager”出现“CAD Configuration Manager”设置页面,对该设置页面进行以下设置3、勾选“Workbench and ansys Geometry interfaces ”和“ICEM CFD Direct CAD interfaces”再勾选右边“Pro/Engineer”然后点“NEXT”4、进入“Pro/Engineer”启动目录和启动文件设置页面,在“Pro/Engineer Installation location”按照提示指定Pro/Engineer的启动目录,在“Pro/Engineer Start command”中按提示选择Pro/Engineer启动文件,设置完成后选择“EXIT”即可5、启动ANSYS V12.1,进入ANSYS后选择“file”---“import”---“Pro/E”,选择已经做好的PRO/E模型即可导入我今天正好下载一个这方面的资料,这是pdf格式的,我不会贴图前言:安装ANSYS时可以设置,将ANSYS与三维软件(PRO/e、UG)等无缝连接。
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摘要变速器是汽车传动系的重要组成部分,其发展无疑代表着汽车工业的发展,它的设计也是汽车设计的一个重要部分。
本设计的任务是设计长城赛影轿车的二轴式五档手动变速器。
因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。
变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。
一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。
本设计从后驱动变速器的总体方案开始,对传动系统的方案进行分析,档位的布置形式进行研究分析,变速器基本参数的选择,零部件结构方案的分析确定,同步器、操纵机构及箱体的设计选用。
根据所配车型,结合上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
而后用Auto CAD软件画出变速器的装配图和零件图,并用Pro/E软件进行三维建模,用ANSYS软件对关键零件进行有限元分析,利用三维平台提高本设计的可靠性。
关键字:变速器;二轴式;结构设计;三维建模;有限元分析ABSTRACTTransmission is vehicle drivetrain is important constituent, its development will undoubtedly represents the automobile industry, its design is an important part of automotive design. This design task is to design the Great Wall "shadow cars in five second shaft manual shift transmission.While working in cheap because gearbox action has larger force, so average gearbox of tin are decorated near the axis, then according to supporting place after from low to high order each gear decorate gears. To do so we can make axis is big enough, and can guarantee the rigid assembly easy. Gearbox overall structure rigidity with axis and shell structure are related. The length of the general through the control axis control file number, that there is enough to ensure transmission rigidity.Notebook design from the overall scheme of the drive transmission of transmission system began, analysis, gear scheme decorate a form of research and analysis, the transmission of basic parameters selection, parts structure project analysis to identify, synchronizer, manipulate the institutions and cabinet design to choose. According to the selection of vehicles, a combination of these parameters, combined with car design, automobile theory, mechanical design and related knowledge, compute related transmission parameters and demonstrates the rationality of the design. And then use Auto CAD software draw the transmission, and the assembly and parts graph Pro/E software ANSYS software, 3d modeling, use of key parts, using three-dimensional finite element analysis of the reliability of the design of the platform improve this.Keywords : transmission;two shaft type; structure design;3d modeling;finite element analysis目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1汽车变速器的概述 (1)1.2 汽车变速器的现状和发展 (2)1.3本设计的内容和方法 (5)1.3.1设计内容 (5)1.3.2设计方法 (6)第2章变速的结构方案和确定 (7)2.1 变速器主要参数的选择 (7)2.2 变速器的功用及设计要求 (7)2.3变速器传动机构分析和布置方案的设计 (8)2.3.1二轴式变速器的特点分析 (8)2.3.2中间轴式变速器的特点分析 (8)2.3.3倒档的布置方案 (8)2.4变速器零、部件结构方案分析确定 (9)2.4.1齿轮形式 (9)2.4.2变速器自动脱档机构形势分析确定 (10)2.5本章小结 (10)第3章变速器齿轮的设计及校核 (11)3.1变速器档位数目及格挡传动比 (11)3.1.1所需数据整理 (11)3.1.2确定主减速比 (11)3.1.3确定一档传动比 (12)3.1.4确定格挡传动比 (13)3.2确定变速器中心距 (13)3.3变速器齿轮参数的确定 (14)3.3.1齿轮齿数选择条件 (14)3.3.2齿轮模数选择 (15)3.3.3压力角 (15)3.3.4螺旋角 (15)3.3.5齿宽 (15)3.3.6齿顶高系数 (16)3.3.7齿轮的修正 (16)3.4变速器格挡齿轮齿数的分配 (17)3.4.1一档齿轮参数确定 (17)3.4.2二档齿轮参数确定 (19)3.4.3三档齿轮参数确定 (21)3.4.4四档齿轮参数确定 (23)3.4.5五档齿轮参数确定 (25)3.4.6倒档齿轮参数确定 (27)3.5齿轮的材料选择 (29)3.5.1齿轮的坏损形式及避免措施 (29)3.5.2齿轮的材料选择 (30)3.6计算各轴的转矩 (31)3.7齿轮的强度计算 (32)3.7.1轮齿的弯曲应力 (32)3.7.2轮齿的接触应力 (33)3.7.3格挡齿轮的强度计算 (34)3.8计算格挡齿轮的受力 (40)3.9本章小结 (42)第4章轴的设计及校核 (43)4.1轴的设计 (43)4.1.1轴的功能用及其设计要求 (43)4.1.2轴的结构设计 (43)4.1.3轴的尺寸 (44)4.2轴的强度校核 (44)4.3轴承校核 (51)4.3.1输入轴轴轴承寿命校核 (51)4.3.2输出轴轴承的校核 (53)4.4本章小结 (54)第5章变速器传动机构的三维建模及有限元分析 (55)5.1软件介绍 (55)5.1.1Pro/E软件介绍 (55)5.1.2ANSYS软件简介 (55)5.2传动机构的建模 (55)5.2.1轴的建模 (55)5.2.2各档齿轮的建模 (56)5.3传动机构虚拟装配 (58)5.4输出轴有限元分析 (58)5.5本章小结 (61)结论 (62)参考文献 (63)致谢 (64)附录 (65)附录A英文科技文献 (65)附录B文献翻译 (68)第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速器的发展趋势是越来越复杂,自动化程度也越来越高,自动变速器将是未来的主流。
发动机的输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。
为了发挥发动机的最佳性能,就必须有一套变速装置,来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。
汽车变速器具有这样几个功用:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;②在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;③利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。
在分类上有两种方式:按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。
汽车变速器的一般结构:简单式变速器由壳体、传动部分和操纵部分组成。
其中壳体:壳体是基础件,用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油。
其上有安装轴承的精确镗孔。
变速器承受变载荷,所以壳体应有足够的刚度,内壁有加强,形状复杂,多为铸件(材料为灰铸铁,常用HT200)。
为便于安装,传动部分和操纵部分常做成剖分式,箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位。
壳体上有加油、放油口,油面检查尺口,还应考虑散热;传动部分:是指齿轮、轴、轴承等传动件。
轴的几何尺寸通过强度、刚度计算确定。
因主要决定于刚度,而碳钢与合金钢弹性模量近乎相等,所以一般用碳钢(常用45钢)。
只有齿轮与轴制成一体或轴载荷严重才用合金钢。
轴与齿轮多为花键联接(对中性好,能可靠传递动力,挤压应力小等)。
轴的花键部分和放轴承处经表面淬火处理。
轴多用滚动轴承支承,润滑简单,效率高、径向间隙小,轴向定位应可靠。
润滑方式多用飞溅(υ>25m/s,只要粘度适宜可甩到壁上);操纵部分:主要零件位于变速器盖内。
组成式变速器结构简单式变速器有效率高、构造简单使用方便钧优点矿但档数少,i变化范围小(牵引力、速度范围小),只宜在档数不多的某些车工采用。
若增加i的范围,则使变速器尺寸加大,轴跨度增加,为了既增加档数又不使轴跨度过大,可采用组成式变速器。