商用车变速器中间轴齿轮早期失效分析

某商用车变速器在台架试验中多次发生副箱中间轴齿轮早期失效,为解决失效问题,对失效中间轴进行了电镜、硬度、硬化层深度、表面残余应力、金相组织等检验,对其失效特征和失效模式进行详细的研究。分析结果表明,中间轴齿轮发生的早期失效为拉伤和剥落,引发失效的主要原因为中间轴齿轮分度圆和齿根圆角之间区域存在磨削烧伤,磨削烧伤造成齿面磨削退火和二次淬火,诱发中间轴齿轮齿面早期失效。根据该分析结果指导中间轴齿轮磨削工艺改进,避免齿面磨削烧伤发生,解决中间轴齿轮早期失效问题。     

MASTA的微型车变速哭齿轮啮合

齿轮作为手动变速器的主要传动部件,其啮合情况对整个变速器的性能好坏有着至关重要的影响。文章采用MASTA软件实现了对某微型车变速器的齿轮啮合分析,并建立了变速器的仿真模型,模拟其实际负载状况完成变速器的齿轮传动过程分析;同时利用软件的齿轮微观修形模块,优化齿面啮合的接触斑点,减小传递误差,达到了改善齿面接触状况的目的。表明运用专业软件进行建模与仿真分析,可有效减少试验费用,缩短研发周期,为今后新变速器齿轮的开发与应用提供了较好的指导作用。     

考虑制造误差和油膜作用力的齿轮敲击动力学分析

为准确评估变速器空套齿轮受角加速度激励的敲击表现,采用集中参数法建立了模拟变速器敲击台架试验的10自由度扭转动力学模型;在包含时变啮合刚度、间隙非线性和拖曳力矩的基础上,进一步考虑齿轮制造误差和润滑油膜作用力。敲击台架试验结果表明包含楔入和挤压效应的润滑油膜作用力模型能正确反映变速器的敲击响应;数值分析结果表明润滑油膜可以减少制造误差位移激励和时变啮合刚度参数激励产生的齿面敲击,敲击强度随制造误差幅值的增加呈凹函数变化,当制造误差的幅值增加到某一数值时,齿轮副在无角加速度激励时亦产生敲击现象。润滑油温度对敲击的影响与角加速度激励有关：无角加速度激励时,低温时较低幅值的齿轮低频圆周误差通过改变油膜作用力方向产生敲击;油膜作用力产生的敲击响应频率比齿面接触的敲击响应频率更低;当存在角加速度激励时,敲击强度随温度的升高呈凸函数增加。     

变速器疲劳试验损坏件失效分析

某变速器齿轮寿命台架试验进行至第三个循环发现异响,拆箱后发现四档输入、输出齿轮均出现轮齿断裂现象。通过对典型变速器失效案例的失效形式、断口特征、磨损性质、材料及性能等方面进行分析,查明失效原因,为变速器总成的设计、制造及可靠性试验提供更多支持。     

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。     

某DCT变速器结合齿断齿问题浅析

就某DCT变速器台架混合耐久试验中出现的齿轮结合齿断齿问题,对其硬化层深度、齿根硬度、裂纹形貌等进行分析,得出焊接深度及焊接方法为结合齿断齿的根本原因。     

The Effects of Gear Shaft Deformation on Gear Contact State in Transmission

建立了变速器齿轮与齿轮轴系统的有限元模型,并对其进行有限元分析,以计算齿轮轴变形和轮齿接触应力,分析变速器齿轮轴变形对齿面接触状态的影响.通过与经典方法计算结果的比较,表明所建立的齿轮与齿轮轴系统有限元模型,不但可准确计算齿轮轴变形和齿面接触应力,且能综合分析齿轮轴变形对齿面接触区域的载荷分布、轮齿间载荷分配和齿面接触应力的影响,为更全面、精确分析变速器齿轮的齿面接触状态和载荷分布,预测齿轮疲劳寿命提供依据.     

某乘用车手动变速器齿轮失效分析

为解决某乘用车手动变速器开发试制阶段台架试验中倒挡惰轮断齿失效的问题,先后采用元素含量检测分析、热处理质量检验分析、断口分析、齿轮啮合区分析、扫描电镜检测及能谱分析等方法,对失效的倒挡惰轮进行失效分析。分析结果表明,该倒挡惰轮的失效形式是一种典型的剪切疲劳开裂,断口裂纹的疲劳源位于偏载齿面节圆部位次表面的夹杂物聚集区。导致该齿轮剪切疲劳断裂的原因主要是轮齿次表面有夹杂物、载荷过大以及齿轮偏载。     

变速器齿轮传递误差分析与优化

介绍了一种降低变速器啸叫的方法,即通过齿轮修形降低齿轮传递误差.本文分析某变速器第5挡齿轮的传递误差,发现传递误差值偏大,并且齿面载荷分布不合理.根据齿面载荷分布对齿轮进行了修形,修形后齿面单位长度载荷从484 N/mm降低到了339 N/mm,传递误差值从5.17 μm降低到0.12μm,为变速器啸叫问题的改善提供了依据.     

变速器齿轮齿面的磨损与检验

变速器中主要的磨损机件是齿轮,齿轮齿面的滑动速度和所受压力,根据使用档位的不同,是经常变化的。由试验可知,在90％的工作时间内,变速器齿轮齿面啮合区的单位压力为600～1200N/mm~2;滑动速度可达9.5m/s。在这样高的单位压力和滑动速度下,齿轮接触面上的温度很高,润滑油膜容     

汽车液压动力转向器台架试验方法研究

以汽车齿轮齿条液压动力转向器为例,针对该总成空载转动力矩试验、转向力特性试验、逆向疲劳试验、正转耐久试验、温度交变密封试验和噪声试验等6个项目的台架试验方法进行了研究,阐述了各项目的试验目的、试验方法和结果、试验设备的配置及与现有试验标准的差别等,为修订汽车动力转向器行业标准提供了参考和依据.     

转向机总成到前副车架接头设计方案优化

对转向机总成到前副车架接头异常失效的原因进行分析,优化设计方案并对更改前后的方案进行表面压力理论计算对比,最后对新设计方案进行接头台架试验验证。     

基于应力测试技术的重型车变速器齿轮失效研究

针对某重型车变速器齿轮的失效问题,利用应力测试技术对易产生弯曲疲劳失效的齿轮进行了应力测试,并通过与有限元计算结果的比较,论述了有限元计算结果的局限性。根据测试结果,从齿根过渡圆角和基节偏差的角度分析了变速器齿轮的失效原因,提出了增大主动齿轮刀具刀顶圆角半径及对基节误差进行控制的改进措施,并通过台架试验进行了验证。     

五测功机多功能传动系半消声室的设想与实践

随着汽车的普及与发展,人们对汽车的驾乘体验、声音品质的要求越来越高,传动系NVH性能是其重要影响因素之一,主要体现为齿轮的啸叫噪声。文章介绍了乘用车传动系半消声室结构布局、技术指标与试验能力,五测功机布局通用性好、覆盖面全,能够满足前驱、后驱、四驱传动系台架NVH测试需求,为传动系NVH目标定义、NVH性能验证与优化提供支撑。     

混合动力变速器试验台搭建

对试验台架测功机的选择、电子负载、数据采集和通信、辅助系统等的设计和实施过程进行了较为详细的阐述。文章阐述的试验台架可以用于不同类型的混合动力变速器试验,并兼容手动、自动、AMT和DCT变速器,其思路及方案可以为混合动力车辆变速器试验台架搭建提供参考。     

自动变速器电子换挡系统挡位位置自学习控制算法设计

电子换挡系统 （Electronic Transmission Range Select System，ETRS） 的控制精度受自动变速器、换挡执行机构的零件自身误差及装配误差的影响，驻车挡、倒车挡、空挡、前进挡各挡位的理论位置与实际装配结果不可能完全匹配，这不仅会影响电子换挡系统的控制精度，而且长期使用后可能存在换挡功能失效的潜在风险。针对上述问题，研究设计了电子换挡系统相关硬件架构、挡位位置识别方法及关键自学习控制算法。控制算法集成直流电机匀速控制、H桥驱动电流数据读取、槽底挡位位置识别、多轮次槽底扫描迭代及挡位位置校验。仿真及实车试验表明，设计的挡位位置识别方法能够实现误差不大于0.15°，自学习控制算法能够实现实车试验大数据下均值与理论角度位置差距不大于0.3°，同时保证100%成功率，满足电控换挡系统长期工作的准确性及耐久性要求。 .     

变速器齿轮定位挡圈断裂原因分析及改进

针对某轿车变速器台架疲劳试验中出现的4挡齿轮定位挡圈断裂的问题,利用有限元方法、疲劳分析技术及理化检验手段分析了其产生断裂的原因。在此基础上提出了2种改进设计方案,并通过计算进行了优选。试验结果表明,采用优选改进方案的挡圈的疲劳寿命满足要求,未出现断裂问题。     

EQ2050越野汽车轮边减速器总成台架疲劳试验方案设计

在分析了轮边减速器总成的原理后，利用现有的试验台架，通过试验方案的设计，解决了在开发轮边减速器总成时所急需的台架试验问题，而整车道路试验的结果也证明了该方法的正确性，也为今后产品开发的台架试验提供了一种新的思路。     

新型电控机械式自动变速器参数优化及性能研究（双语出版）

为解决传统电控机械式自动变速器（AMT）换挡过程中的动力中断问题,同时提高整车动力性与经济性,提出一种将行星机构安装在AMT输入端构成的新型自动变速器（N-AMT）,并对N-AMT基本结构进行详细介绍,同时就驻车、起步和换挡过程中行星机构工作模式进行详细分析。首先根据最大、最小传动比、挡位数和相邻速比的设计要求对N-AMT进行速比初步设计,然后结合AMT换挡和双离合（DCT）换挡各自特点,以动力性为约束,NEDC工况最佳燃油经济性为目标进行遗传算法速比优化设计。利用速比优化设计方法进行不同挡位N-AMT方案设计,并根据动力学关系建立整车模型,对N-AMT进行动力性与经济性分析。综合考虑不同挡位数方案的分析结果和变速器结构成本等因素,确定8挡N-AMT为最终设计方案。最后对8挡N-AMT进行台架、起步和顺序换挡试验。研究结果表明：8挡N-AMT的NEDC循环工况油耗为6.38 L·（100 km）^-1,较5挡AMT原型车工况油耗6.95 L·（100 km）^-1减少了8.86%;N-AMT可以有效消除部分挡位间动力中断的问题,在30%加速踏板开度下,8挡N-AMT的起步时间为1.55 s,较5挡AMT起步时间1.61 s减少了3.7%,整车动力性得到提高;N-AMT换挡时间保持在1.05 s以内,且换挡平顺性较好。     

重型车辆AMT换挡过程控制方法研究

在分析了同步器式机械变速器换挡过程的基础上,结合电控液压式AMT换挡操纵机构的工作原理,提出换挡过程的控制策略.它基于对液压系统的高速开关电磁阀的脉宽调制控制,实现了换挡过程的准确控制.通过台架试验,得到了电磁阀控制占空比与换挡力的关系.最后通过实车试验,证实了换挡控制策略的实用性.