基于Romax的齿轮精度对传动误差影响的仿真分析

Romax是一款广泛应用于的汽车变速器领域且功能强大的计算仿真软件,主要用于变速器机械零件(齿轮、轴、轴承等)的参数设计、强度计算及性能仿真优化。文章借助Romax软件,就某变速器档位齿轮精度对于齿轮副传动误差的影响进行仿真分析,为设计优化及降低成本提供依据。     

汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计

以某轿车变速器为例,根据汽车动力性要求,在保证零件强度和刚度可靠性的条件下,按变速器齿轮系体积最小和传动齿轮重合度最大建立了变速器的多目标可靠性优化设计的数学模型,然后应用MATLAB优化工具箱进行联合优化设计计算。设计结果表明:该数学模型正确有效,采用多目标可靠性优化设计方法可以缩短汽车变速器的设计周期,减小其体积并改善传动平稳性。     

汽车变速器齿轮的三维建模及参数化设计

在CATIA环境下,以汽车变速器齿轮为例,介绍斜齿轮三维参数化建模的方法,并对变速器各档齿轮的设计予以说明。     

变速器齿轮啸叫前期评估研究

在某款变速器产品开发中,从参数设计、激励控制、路径优化3个方面、8个维度对齿轮啸叫进行综合评估,建立变速器齿轮啸叫前期评估体系,指导齿轮宏观和微观参数设计、轴系尺寸调整和壳体模态改进。台架和整车试验表明,通过该体系校核后的变速器,其啸叫噪声满足产品开发目标。     

关于齿轮振动,噪声与齿轮修形关系的探讨

对汽车变速器的振动和噪声的研究表明，主要的激振源和噪声源是传动齿轮的啮合冲击，而齿轮修形技术能有效地降低了汽车变速器齿轮的传动噪声，它可提高齿轮传动质量，探讨了某汽车变速器齿轮修形参数的求解过程，并为汽车齿轮修形规范的制订提供了一定依据。     

齿轮参数化建模及啮合齿轮的有限元分析

汽车变速器齿轮的参数化三维实体建模可以实现产品系列化设计,减少重复性工作,缩短研发周期,节约研发成本。文章利用CATIA软件对汽车变速器齿轮三维实体进行建模,然后通过ANSYS软件分析了齿轮接触应力。在CATIA环境中,利用参数化公式精确创建了渐开线圆柱斜齿轮的三维实体模型,并利用ANSYS的数据接口,将CATIA环境下生成的斜齿轮接触几何模型完整且无缝地导入ANSYS软件中,将模型划分网格,对齿轮啮合区进行接触应力分析、求解,计算在载荷和约束作用下的应力值,得出直观的应力云图。分析结果符合齿轮接触受力工况,证明所建模型和载荷施加正确。     

变速器齿轮有限元网格的自动建立

针对有限元法在变速器齿轮设计中数据准备繁琐问题,从汽车设计人员熟知的齿轮设计基本参数出发,提出了齿轮单齿平面轮廓、有限元网格节点以及三角形单元的自动生成方法,并推导了相应的公式.根据理论分析结果,采用MATLAB语言开发了可自动生成变速器齿轮有限元网格数据的前处理模块,并使该有限元网格自动生成模块在变速器设计中得到应用.     

基于杠杆法的9挡自动变速器传动比计算

多排行星齿轮机构是汽车自动变速器常用的变速机构,有效进行其传动路线的分析和传动比的计算对于设计优化多挡传动机构有重要意义。以法士特开发的某款9挡自动变速器为例,该变速器由6个换挡执行元件和4个行星齿轮排构成。基于行星齿轮机构的运动特性方程,利用杠杆法对该自动变速器传动路线进行研究,根据杠杆基本原理建立各个挡位的等效杠杆图,使该款复杂的多排行星齿轮传动机构的传动比计算更加简单明了。研究结果对自动变速器动力传递路线分析、设计及改进提供理论参考。     

基于MATLAB的汽车机械式变速器的可靠性优化设计

论述了变速器可靠性优化设计的必要性,以某轿车变速器为例,根据汽车动力性要求,在保证零件强度和刚度可靠使用的条件下,按变速器齿轮系质量最小建立了变速器可靠性优化设计的数学模型。然后,应用MATLAB优化工具箱进行了优化设计计算。设计结果表明:该数学模型是正确有效的,采用可靠性优化设计方法可以缩短设计周期和减小体积。     

修形珩齿新工艺

1国内外齿轮加工现状 1．1国外 降低汽车变速器齿轮传动噪声，一直是汽车变速器行业的主攻对象。世界上大多数国家，特别是发达国家对汽车变速器规定了严格的噪声标准。为了降低噪声，汽车齿轮行业从设计和制造两方面做了大量工作。其中在制造方面，齿轮加工工艺的不断改进和制造精度的不断提高，使变速器齿轮传动噪声降低很多。上世纪80年代以来，国外很多汽车齿轮行业，将原有的滚、剃工艺和滚、     

基于虚拟样机技术的传动系统动力学建模和仿真

在ADAMs／Engine模块中将GY6型发动机后传动系统中的齿轮等重要部件参数化,建立参数化动力学模型,并以此为基础对不同参数的传动系统进行仿真。通过后处理可输出啮合齿轮的啮合力及切向分力、法向分力、轴向分力,扭矩,齿轮对轴的作用力及各传动轴的速度,加速度动态曲线等,为齿轮和轴的强度校核、GY6型发动机后传动机构优化及噪声控制提供了依据。     

Improved method for analyzing automotive transmission parts (shaft/gear) manufactured using the warm shrink fitting process

There are three sub-processes associated with the assembly of an automobile transmission: heat fitting, shrink fitting, and combination fitting. In the heat fitting stage, the gear is heated to a specified temperature and then squeezed towards the outer diameter of the shaft. The stress of the heat-fitted gear depends on the yield strength of the gear. In the shrink fitting process, the gear is typically squeezed towards the shaft at room temperature using a press. An alternate method, known as warm shrink fitting, heats the already warm gear and safely squeezes it toward the shaft. The warm shrink fitting process for automobile transmission parts is becoming more commonplace, but the additional heating can cause the dimensions of the assembled parts (shaft/gear) to change with respect to both the outer diameter and the profile of the gear. As a result, there may be additional noise and vibration between gears. To address these problems, we analyzed the warm shrink fitting process using the contact pressure caused by fitting interference between the outer diameter of the shaft and the inner diameter of the gear, fitting temperature, and the profile tolerance of the gear as design parameters. In this study, a closed form equation for predicting the contact pressure and fitting load is proposed. This equation is used to develop an optimization technique for the warm shrink fitting process. The reliability of the model was verified using experimental results measured in the field, and FEM with thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field showed good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis, and expansion of the outer diameters of the gears agreed well with the results.     

汽车变速器齿轮与齿圈激光焊接工艺研究

对以合金风为材料的汽车变速器齿轮为齿圈激光焊接工艺进行研究，分析了各工艺参数对激光焊缝的宏观形貌、焊拉接头组织与性能和力学取得了焊接的最佳工艺参数，提出了新的消除２焊缝首尾衔接处出现凹坑的方法。     

汽车齿轮齿条式转向器变速比传动的研究

对汽车转向系杆系的力学特性进行了分析，指出了齿轮齿条式转向器采用定速比传动的缺点及采用变速比传动的必要性。讨论了手动及动力转向器变速比曲线的选择原则及方法。剖析了国外为夏利轿车转向器设计的速比曲线，给出了其解析表达式。     

Prediction of the dimensional deformation of the addendum and dedendum after the warm shrink fitting process using a correction coefficient

The warm shrink fitting process is generally used to assemble automobile transmission parts (shafts/gears). However, this process causes a deformation in the addendum and dedendum of the gear depending on the fitting interference and gear profile, and this deformation causes additional noise and vibration between the gears. To address these problems, the warm shrink fitting process is analyzed by considering the error in the dimensional deformation of the addendum and dedendum found when comparing the results of a theoretical analysis and finite element analysis (FEA). A correction coefficient that reduces this error is derived through an analysis of the difference in the cross-sectional area between the shapes used for the theoretical analysis and that of the actual gear, and a closed-form equation to predict the dimensional deformation of the addendum and dedendum is proposed. The FEA method is proposed to analyze the thermal-structural-thermal coupled field analysis of the warm shrink fitting process (heating-fitting-cooling process). To verify the closed-form equation using the correction coefficient, measurements are made of actual helical gears used in automobile transmissions. The results are in good agreement with those given by the closed-form equation.     

高能摩擦副齿部啮合非线性冲击损伤新算法及疲劳寿命预测

重载车辆传动系统摩擦副在接合/分离过程中，摩擦片内齿与内毂外齿为啮合状态，由于动力输出的非平稳性，使得啮合齿部处于非线性高频冲击振动，其振动及冲击损伤特性将影响着传动系统的性能和使用寿命。为能正确预估高频冲击损伤对传动系统使用寿命的影响，对摩擦片齿部冲击碰撞应力变化规律和疲劳损伤理论的应用研究，提出了一种非线性冲击损伤计算的新算法。采用疲劳累积损伤原理和门槛值计算方法，分析了非线性冲击应力特性，引入了喷丸强化因子，并将代表当前损伤状态和应力状态对疲劳损伤发展影响的无量纲因子引进模型，得到了非线性冲击总损伤的数学模型。对摩擦副齿部进行了瞬态和稳态的应力试验测试，获得了1.5 mm齿侧间隙下10 s时间段的累积损伤值，利用新算法理论计算方法，推导了摩擦片全寿命周期总损伤值，获得了疲劳寿命预估值。经计算，其有效使用寿命周期为25.56 min。为对比不同边界条件下的损伤影响状态，对常用的不同齿侧间隙（0.75，1.25 mm）摩擦片齿部疲劳寿命进行了试验测试和总损伤值计算，分别获得了不同间隙条件下的使用寿命预估，其有效使用寿命分别为100.78，25.96 min。该方法能够通过实测应力状态，获得有效时间段累积损伤值，并通过计算，获得总损伤值及全寿命疲劳失效损伤的定量预估。该算法对摩擦片齿部高频冲击疲劳失效损伤的定量评价研究具有可操作的现实指导意义，也为进一步深入研究冲击碰撞损伤并准确量化研究奠定了理论基础。     

一种同步环的改进设计

对手动变速器的一种同步环在换挡过程中出现的问题进行了分析。针对存在的缺陷,提出在满足同步容量的同时,可以通过提高材料的耐磨性和改进设计参数来提高换挡时的同步性能。主要改进了同步环内螺纹参数,提高了其换挡摩擦力,实现了在换档过程中同步器和结合齿完全同步。     

Effect of radial interference on torque capacity of press- and shrink-fit gears

Some gears in an automobile transmission have to be mounted by being press-fitted on a shaft instead of splines. The torque capacity of the press-fitted gear will be proportional to the radial interference. The excessive interference, however, will increase the gear radial deformation. In this paper, the press- and shrink-fit and the subsequent torque capacity test were investigated by finite element analysis, theoretically and experimentally. The static and dynamic coefficient of friction were determined.     

自动变速器故障的系统分析诊断法

介绍了一种汽车电控自动变速器故障的系统分析诊断方法。包括基本检查、手动档试验、电控系统检测、失速试验、动力传动分析、液压控制系统分析和电控系统检测等。结合一辆装备4T60-E电控自动变速器的GM LUMINA车辆，冷车时前进档、R档均不能起步，以及一辆装备A650E电控5速自动变速器的LEXUSLS400车辆，D、4、3、2挡不能起步等故障实例，论述了系统分析诊断方法的应用。     

工程机械传动机构行星轮系的建模与仿真

进行工程机械车辆传动机构中行星轮系基于结构与机构设计以及运动仿真的研究。运用Pro/Engineer的实体建模、虚拟装配和机构仿真功能,对齿轮进行了参数化设计,与相关零件虚拟装配形成了行星轮系;并对轮系进行了运动仿真,有效提高了产品的设计、开发速度,可降低研制费用,为工程机械车辆零部件的CAD、各种技术分析和无纸自动化制造奠定基础。