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《吉林大学》 2009年
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基于有限元方法的重型车变速器整体动态模拟与寿命预测研究

陈静  
【摘要】: 本文基于有限元的方法,针对重型自卸车变速器的整体动态特性、疲劳寿命预测和试验研究展开,文中采用变速器整体完全弹性体的研究模型,从整体的角度出发,充分考虑各部件接合部的非线性特征和相互的作用,对变速器在主箱内各个档位实际工作状态下,分别进行了动态模拟,得到包括齿轮、轴承、箱体在内的各部件的动强度、动态响应的结果,并对变速器总成进行了固有模态和齿轮啮合频率的综合分析,通过以上这些反映变速器整体性能的各项动力学指标,来全面综合的考察变速器总成的强度和振动问题。然后将变速器整体动态模拟的结果,应用多轴疲劳的分析方法,在充分考虑齿轮系统啮合传动过程中产生的冲击载荷、传动误差、振动效应等造成的齿轮上的接触应力和齿根弯曲应力的大小和发生位置随着齿轮的运转而呈现出周期性的基础上,在时域上预测变速器各齿轮的疲劳寿命,全面、深入的分析变速器齿轮系统疲劳破坏的成因和规律,并得到可信的寿命预测结果。本文在仿真分析的基础上设计了齿根弯曲应力测量、变速器整体固有模态测试和变速器总成疲劳可靠性三个试验,结果表明变速器动态模拟与寿命预测结果准确、方法可行。文章从仿真到试验,以全面的角度,形成了基于有限元的方法下,变速器整体动态模拟与多轴寿命预测的研究方法和技术流程,对变速器的开发设计提供了有力的技术支持,并且为变速器系统的疲劳寿命预测提供了新方法。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U463.212

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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3 李飞;郭孔辉;丁海涛;张建伟;张立浩;梁雄军;;汽车耐久性分析底盘载荷预测方法研究综述[J];科学技术与工程;2010年24期
4 陈德鑫;李松松;石兴磊;;基于应力测试技术的重型车变速器齿轮失效研究[J];汽车技术;2012年08期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李飞;轿车转向节耐久性寿命预测研究[D];吉林大学;2010年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
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8 杨咏漪;廖海黎;李永乐;;黄浦南汊桥风致抖振疲劳频域分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
9 朱杰江;张小维;;钢筋焊接网剪力墙抗震性能研究[J];四川建筑科学研究;2010年04期
10 康婷;许金余;白应生;刘兵;;梁基本频率和振型的简便计算[J];四川建筑科学研究;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
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3 冯金龙;沈新普;刘应华;;混凝土塑性损伤ABAQUS用户子程序开发[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
4 曹鹏;冯德成;沈新普;;汽车碰撞防护栏行为有限元分析[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
5 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
6 邓小环;应秀梅;刘浩宇;邓娇;田歌;;衬垫物变化对复合材料三点弯曲试验影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
7 蒋阳;;基于有限元的钢板弹簧应力分析[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
8 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
9 陈颖智;周锋;童乐为;申屠团兵;陈永兵;;铸钢圆管混凝土分叉柱节点性能数值分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
10 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
3 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
4 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
5 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
6 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
7 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
8 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
9 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
10 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐顺杰;大功率LED封装共晶炉及灯具传热过程仿真分析[D];华中农业大学;2010年
2 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
3 刘霞;圆柱直齿轮精锻成形工艺试验及数值模拟研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
5 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
7 解立波;浅埋暗挖隧道桩基托换技术可靠性分析[D];山东科技大学;2010年
8 符俊杰;敷设粘弹阻尼的矿用溜槽振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
9 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
10 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩锦章;I-DEAS Master Series在大型箱体零件刚强度分析中的应用[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1997年03期
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5 范凤明;李振平;凌云;;基于LS-DYNA的行星齿轮非线性动力学特性研究[J];车辆与动力技术;2008年01期
6 程燕;王明成;张鹤;;履带车辆变速机构行星排框架优化仿真分析[J];车辆与动力技术;2008年03期
7 韩小平;马吉胜;邓辉咏;罗明山;;道路模拟机的虚拟样机仿真平台[J];兵工自动化;2007年07期
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10 贾星兰,刘文珽;谱载下基于模糊Miner法则的疲劳寿命估算[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
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1 邵朋礼;王剑;;车辆动力传动系统有限元结构分析[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
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1 艾纳基;汽车排气消声系统振动与模态分析[D];华中科技大学;2011年
2 赵勇铭;多轴疲劳寿命模型及疲劳试验谱编制方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 杨晓宇;齿轮传动系统动力学特性的有限元分析及试验方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 阳光武;机车车辆零部件的疲劳寿命预测仿真[D];西南交通大学;2005年
5 杨成云;齿轮传动系统耦合振动响应及抗冲击性能研究[D];重庆大学;2006年
6 于海波;汽车承载系试验场用户关联可靠性试验方法研究[D];吉林大学;2008年
7 魏玉东;滚筒洗衣机动态性能研究[D];天津大学;2008年
8 门玉琢;基于ADAMS的重型载货汽车可靠性仿真与试验研究[D];吉林大学;2009年
9 王旭亮;不确定性疲劳寿命预测方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 汪斌;道路模拟试验台路面不平度再现方法研究[D];武汉理工大学;2010年
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1 陈猛;轿车副车架设计与优化[D];合肥工业大学;2010年
2 任春;乘用车的振动分析与地板优化研究[D];吉林大学;2011年
3 何林英;基于整车刚柔耦合模型的变速器箱体动态载荷分析[D];吉林大学;2011年
4 张海燕;某轿车前副车架结构的有限元分析[D];吉林大学;2011年
5 李金龙;汽车排气系统结构强度及焊接疲劳分析[D];武汉理工大学;2011年
6 刘海建;基于Pro/ENGINEER与ANSYS的变速器建模与仿真分析[D];大连海事大学;2011年
7 王祁波;考虑摩擦和间隙的轮齿冲击行为建模与分析[D];中南大学;2011年
8 毛南海;基于多体动力学和有限元的麦弗逊悬架结构强度与动特性分析[D];浙江工业大学;2010年
9 蒋坤;平行轴齿轮转子系统的动力特性[D];东北大学;2009年
10 成伟;风电变桨减速机振动噪声控制仿真研究[D];湖南大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 曹正林;李骏;郭孔辉;;基于虚拟试车场的轿车悬架耐久性强化试验仿真研究[J];机械工程学报;2012年10期
2 霍福祥;刘再生;王长明;曹征栋;宋双贺;;虚拟迭代技术在油箱托挂件上的应用研究[J];汽车技术;2011年06期
3 高云凯;钟大伟;方剑光;;车身载荷位移反求法中道路行驶载荷的采集及处理[J];汽车技术;2012年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘伟;客车悬架橡胶衬套对整车性能影响研究与多目标优化[D];吉林大学;2012年
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1 陈佳;AO级轿车总成参数与线性区操纵性指标回归分析[D];吉林大学;2011年
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7 张永胜;直齿圆柱齿轮耐磨性和疲劳寿命的仿生研究[D];吉林大学;2012年
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中国期刊全文数据库 前10条
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9 陶晋,史铁军,崔兴山,谈嘉祯;37SiMn2MoV调质齿轮弯曲疲劳可靠性试验[J];北京科技大学学报;1998年06期
10 陈春颖;滚动轴承的寿命计算[J];承德民族职业技术学院学报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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4 王成林;张之敬;金鑫;刘克非;马彬;刘克非;;新型刚性超高速旋转过载保护装置动态特性分析研究[J];通用机械;2007年11期
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7 向洪岗,陈德桂,李兴文,童伟雄;应用有限元方法分析塑壳断路器磁脱扣器的动作特性[J];西安交通大学学报;2005年08期
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6 徐华;马瑞芳;陈建明;贾培发;;几种典型单元剖分结果的绘制方法在复合动力学环境可视化仿真(CDE-VSIM)系统中的应用[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
7 朱菊芬;牛海英;季文峰;;参考面单元模式及其在分层梁振动分析中的应用[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
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7 胡姝芳;哈密顿系统有限元方法的长时间性质研究[D];湖南师范大学;2012年
8 赵东拂;混凝土多轴疲劳破坏准则研究[D];大连理工大学;2002年
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7 邢帆;小比例掺量纳米粒子及氧化锌晶须对PP-R树脂力学改性研究[D];西南交通大学;2005年
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10 李健;连续刚构桥梁施工控制静力分析及程序设计[D];昆明理工大学;2005年
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