某变速器倒档齿轮失效分析

某轿车变速器在进行倒档可靠性试验过程中出现异响。拆箱发现倒档主动齿轮、倒档惰轮均发生严重剥落现象。通过对变速器试验损坏零件进行结构、失效模式以及材料性能检验分析,查找到失效原因,从而为变速器总成设计、制造及可靠性试验提供更多数据及技术支持。     

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。     

某变速器齿轮总成焊接失效分析

文章针对变速器齿轮总成焊接失效问题分析,利用电子显微镜、光学显微镜、洛氏硬度检测及压缩试验等方法对焊接失效原因分析。结果表明:由于焊接结构设计不良,焊接过程中变形产生的应力无法释放,导致齿轮受力时在焊接位置开裂。     

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。     

汽车变速器齿轮齿端崩角失效分析及优化改进

齿轮是汽车变速器关键传动零件,齿轮的正确啮合与疲劳寿命直接关系到变速器的工作性能和使用寿命。文章以某客车变速器为研究对象,针对变速器在总成疲劳寿命试验中出现的齿轮齿端崩角失效问题,应用金相检验、电镜观察、齿轮齿面拓扑、Romax计算分析、尺寸链计算等方法,逐步查明导致轮齿齿端崩角失效的原因,并根据分析结果对齿轮进行优化改进。通过实验验证了改进方案的可行性,最终解决了此齿端崩角问题。为类似的齿轮疲劳失效问题提供了可以借鉴的分析思路和验证方法。     

基于Radioss的变速器倒挡齿轮动态有限元分析

为研究变速器倒挡齿轮的疲劳失效,针对某变速器倒挡齿轮进行了动态有限元分析。建立变速器倒挡齿轮的有限元模型,分析倒挡齿轮工作特性,确定了齿轮约束和加载方式,利用Radioss求解器计算倒挡齿轮啮合过程的接触应力,得到任意时刻的接触应力及最大接触应力所在位置,同时进行了接触应力的理论计算。研究表明,倒挡齿轮间的接触应力远小于材料的接触疲劳极限,倒挡齿轮接触强度符合设计要求。     

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。     

磨合载荷对汽车变速器疲劳寿命影响的试验研究

为了使相同尺寸规格的变速器满足不同型号车辆对变速器强度的不同要求,合理设置变速器齿轮的磨合规范以达到最佳强化效果,本文对桑塔纳变速器齿轮磨合强化进行了研究。根据一档齿轮低载强化特性和该变速器磨合时间,在不增加磨合成本的基础上,研究了该变速器的最佳磨合载荷,并在变速器试验台上进行了磨合强化试验。试验结果表明,在不改变磨合时间的情况下,用最佳磨合载荷对该变速器进行磨合强化,变速器的平均疲劳寿命提高了39%。变速器齿轮最佳磨合规范的研究不但有助于提高变速器的疲劳寿命,也为进一步制定变速器齿轮的磨合规范、标准提供了技术依据。     

基于有限元的中间轴开裂原因分析及改进对策

为解决某变速器疲劳试验时中间轴半圆键键槽尖角处出现裂纹甚至断轴的问题,按照变速器输入扭矩、二挡速比及中间轴和二挡齿轮的设计参数,计算了变速器二挡中间轴的扭矩分配,发现扭矩主要依靠半圆键进行传递,采用有限元分析结合应变试验的方法评价了变速器二挡中间轴的应力水平,确定了中间轴开裂的主要原因为键槽尖角处应力集中,并最终提出了取消半圆键、轴和齿轮完全依靠过盈配合进行连接的改进措施。     

变速器齿轮运转过程中齿面温度测量试验及结果处理

为满足变速器某挡位齿轮运转时工作温度测量,避免变速器齿轮高温、台架耐久性试验过程中边界条件不当风险,降低研发及生产成本,从而达到目标用户使用需求的目的。通过增加齿轮齿面啮合过程中测温试验,将结果作比较,结果表明齿面温度超出油品设计要求。可见,在变速器开发及台架耐久试验工况设计过程中,引入齿轮表面温度测试是非常必要的。     

某重型载货汽车变速器齿轮失效分析

为解决某重型载货汽车变速器开发试制阶段副箱齿轮失效的问题,采用化学分析、机械性能检验分析、齿面分析、断口分析、电镜和能谱分析等方法,对副箱齿轮进行失效分析。分析结果表明,副箱被动齿轮的开裂性质为典型的疲劳开裂,疲劳源位于次表面夹杂物聚集区。导致该齿轮疲劳断裂的原因主要是齿轮偏载、齿顶齿根干涉以及轮齿次表面有夹杂物。     

匹配DCT变速器的某车型滑行啸叫噪声分析与控制

针对匹配DCT变速器的某车型滑行时产生啸叫的问题,本文利用试验手段和齿轮噪声的测试数据对其产生原因进行了分析。在变速器生产过程中,通过优化齿轮齿顶修缘量和粗糙度,在不改变齿轮设计参数的前提下,有效地降低了变速器齿轮噪声,解决了DCT变速器滑行工况的齿轮啸叫问题。     

某商用车变速器传动效率偏低原因分析及改进

以某变速器在产品开发过程中遇到的传动效率偏低问题为例,通过与对标样件试验数据对比分析,确定与载荷相关的损失偏大是导致该变速器效率偏低的主要因素。建立齿轮和轴承功率损失的数学模型,从齿轮参数及轴承选型的角度分析该变速器效率偏低的原因。利用遗传算法对齿轮参数进行优化设计,并更改轴承类型。改进后的试验结果表明,变速器效率提高了0.55%~0.70%,达到了对标变速器的效率水平。     

浅谈双离合变速器稳态耐久试验故障诊断

在台架耐久性试验过程中,部分零部件可能在早期失效造成试验失败,对关联零部件也有二次损伤风险,为降低研发及试验成本,文章通过专门用于处于开发阶段中动力总成系统的测试仪器,在试验过程中监控试验数据变化,在变速器总成故障的初始阶段能够快速识别异常点,通过数据分析能够准确判断故障具体位置,保障变速器总成不会因为个别零部件疲劳故障导致整机失效。结果表明:试验过程中通过借助辅助设备,监控和分析试验过程中数据变换情况,可以在早期发现故障,对失效零部件进行准确预判,从而快速进行决策,节约大量试验成本及缩短验证周期。     

变速器换挡异响原因分析

某公司轻型载货汽车在山路试验阶段,变速器2挡增3挡或4挡减3挡时均有异响。对变速器进行拆解,通过对变速器内磨损零件和断裂零件进行宏观和微观分析,结果表明变速器由于机构运行不稳,在回转性侧向推力作用下,造成卡簧先于止推垫片疲劳断裂,使3挡齿轮和同步器之间间隙变大,服役过程中同步器内锥发生窜动和外锥发生磨损,内锥凸块完全失效,摩擦力不足导致挂挡困难,出现异响。     

基于复调制细化包络谱和SVM的变速器齿轮故障诊断研究EI北大核心CSCD

针对变速器故障齿轮振动信号特征和在现实条件下难以获得大量故障样本的实际情况,提出一种复调制细化包络谱和支持向量机相结合的故障诊断方法。通过变速器齿轮故障模拟试验模拟齿轮磨损故障,采用Hilbert变换对齿轮振动信号进行解调得到振动信号的包络,对包络信号进行复调制细化谱分析,提取齿轮轴转频基波及其谐波幅值。分析发现基波及其谐波幅值随着齿轮磨损程度的增加明显增大,故将其作为支持向量机的输入特征向量,以判断齿轮故障。试验结果表明:该方法在小样本的情况下能有效地诊断齿轮故障。     

双中间轴式手动变速器齿轮敲击噪声理论及试验研究

以单对齿轮副为例,建立了其非线性动力学模型,详细阐述了齿轮敲击噪声产生的机理及控制措施。结合某双中间轴式手动变速器出现的齿轮敲击噪声问题,运用AMESim软件建立了多对齿轮副的动力学模型,通过台架及整车试验,分析了该变速器齿轮敲击噪声产生的关键参数并提出了改进措施,为变速器开发提供了控制依据。     

基于复调制细化包络谱和SVM的变速器齿轮故障诊断研究

针对变速器故障齿轮振动信号特征和在现实条件下难以获得大量故障样本的实际情况,提出一种复调制细化包络谱和支持向量机相结合的故障诊断方法。通过变速器齿轮故障模拟试验模拟齿轮磨损故障,采用Hilbert变换对齿轮振动信号进行解调得到振动信号的包络,对包络信号进行复调制细化谱分析,提取齿轮轴转频基波及其谐波幅值。分析发现基波及其谐波幅值随着齿轮磨损程度的增加明显增大,故将其作为支持向量机的输入特征向量,以判断齿轮故障。试验结果表明:该方法在小样本的情况下能有效地诊断齿轮故障。     

变速器斜齿轮失效模式及影响因素探讨

斜齿轮的疲劳损伤影响因素具有多样性和复杂性。本文主要针对齿轮-同步器的结构稳定性问题,详细阐述变速器斜齿轮的失效模式及其影响因素,对失效分析工作起到借鉴作用。在设计过程中应关注系统/结构的稳定性问题,避免早期失效发生,提高系统/零件的可靠性。     

双离合变速器齿轮敲击的试验研究

通过对某款搭载湿式双离合变速器车型车内噪声与变速器近场噪声的分析,确定了易发生变速器齿轮敲击的工况。结合变速器台架试验,提出一种评价变速器齿轮敲击强度的指标,并利用该指标分析了润滑油温、平均扭矩、激励频率对敲击强度的影响。最后引入相干分析,通过计算各空套齿轮对变速器壳体振动的贡献量,确定了对变速器齿轮敲击影响程度较大的空套齿轮。