车辆变速器弯扭振动特性分析

为研究车辆变速器弯扭振动特性,以某车辆变速器为研究对象,根据振动弯曲理论,建立变速器齿轮轴系弯扭振动数学模型;将不规则的变速器侧面箱体简化为质量均匀的薄板,基于薄板理论推导考虑传动轴系弯扭振动激励下的箱体振动方程;对传动轴弹性化处理后进行模态分析得到其振型函数,采用数值方法求解齿轮轴系和箱体的振动响应;分析箱体和齿轮轴系振动特性,并设计台架试验进行验证。结果表明:测点试验结果与计算结果的均方根值最大误差为32%,且振动趋势一致。研究结果可为探明车辆变速器弯扭振动传递机理与变速器动态可靠性研究提供理论基础。

波纹管有限元建模方法

为验证不同建模方法对波纹管结构力学特性有限元分析的适用性,根据EJMA方法求得波纹管轴向刚度、弯曲刚度和由轴向力引起的弯曲应力理论值,同时基于有限元法分别建立波纹管二维轴对称模型、三维壳模型和三维实体模型,求解波纹管的轴向刚度、弯曲刚度和最大应力值。通过对比3种有限元模型轴向刚度、弯曲刚度和最大应力有限元数值与理论值之间的关系,表明3种有限元模型均适用于波纹管结构力学特性有限元分析,同时给出3种有限元模型的适用范围,为波纹管设计分析提供参考。

多层U形波纹管轴向刚度等效厚度模型研究

将U形波纹管简化为曲杆模型,推导了波峰、波谷半径不相等情况下的轴向刚度经验公式。波纹管轴向刚度有限元值经验证可与其试验值等价后,分析了基于经验公式法与有限元方法计算多层波纹管结构轴向刚度的误差规律,通过引入刚度修正系数λ,给出了一种基于经验公式法的多层波纹管等效厚度计算方法,并在此基础上提出了一种基于等效厚度单层U波纹管有限元模型进行多层U形波纹管轴向刚度分析的方法。算例结果表明,文中计算方法与有限元计算结果一致性达到90%。

拓扑特征演化分析下行星变速机构构型综合

针对用多个行星排和操纵元件组成预设挡位数和传动比的可行变速机构方案繁多的特征,提出了一种基于拓扑特征演化分析的行星变速机构构型综合方法。根据行星变速机构的基本构件组成,建立了行星排组和离合器组模型的设计准则,定义了相对转速意义下行星变速机构的构件和关联函数邻接矩阵,推导了构态演变的数学模型,实现了特殊构态拓扑特征的自动识别,构建了满足预设挡位数要求的构件组模型。在揭示不同构态拓扑演化特征的基础上,提出行星变速机构特性参数计算和构件属性判别的方法,实现了行星变速机构的构型综合。最后通过设计实例验证了所提方法的有效性和准确性。

基于机构物-场理论的自动变速箱换挡变拓扑分析

针对目前液力机械式自动变速箱(AT)在机构学上拓扑概念不明确以及没有系统描述AT换挡过程的问题,首先解析变速箱的构件、连接、关联关系、不变运动链、可变运动链等集合论的概念及其相互关系,探明换挡的机构学本质,提出换挡过程等效为变胞器的图形描述方法,然后基于物-场理论,建立AT元素级、运动链级和机构级多层次的物-场拓扑模型,揭示AT物-场变拓扑模型的建模规律,最后以某工程车辆AT为例,分析物-场拓扑描述方法 AT变拓扑机构中的应用,表明本文方法的可行性和有效性,为AT的计算机创新设计和动力学建模提供理论基础。