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《武汉理工大学》 2012年
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汽车后桥主减速器主被齿轮柔体动力学研究

刘康  
【摘要】:在汽车生产制造及使用过程中,汽车后桥主减速器里的准双曲面齿轮副(简称主被齿轮)的动态接触啮合质量直接影响汽车后桥的振动和汽车的舒适性。本文从主被齿轮的啮合原理、多柔体系统特性以及动力学理论等多方面对主被齿轮的动态接触啮合状态进行分析与研究。 在前人得出了大量的研究成果上,本研究通过引入多柔体系统动力学理论和方法,提出利用柔体动力学的研究方法来分析齿轮系统。由多柔体系统部件模态坐标联系汽车后桥主减速器中的振动表现形式的多态特性,建立柔性体的动能与势能的拉格朗日方程式并得到柔体系统动力学方程。 根据齿轮之间的非线性实体表面接触特性,确定出了本文研究状态下的齿轮的接触行为,从而确定有限元分析中的接触类型并进行相关的定义和设置。使用Ansys Workbench有限元仿真分析软件,从运动过程中的齿轮的啮合变形、齿轮啮合接触区域变化及齿轮啮合力矩的改变等三个角度,对主被齿轮的三维模型进行仿真并提取数据和进行分析。利用自主研发的测试系统对主被齿轮啮合过程中的齿面接触质量进行验证,在完成其测试步骤后对测试结果进行了比对,发现齿轮啮合接触区域轮廓与测试系统检验得到的实物齿面接触区域形状和位置一致,变化趋势也相同,从而验证了有限元分析的相关结论的准确性。 该研究结果对于增强齿轮系统工作寿命,降低汽车后桥振动,提升乘坐舒适性具有积极的意义。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U463.212

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【参考文献】
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