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基于Romax双离合变速器传动系统优化设计及分析

张海岗  
【摘要】:变速器作为汽车三大核心部件之一,其质量好坏对整车的操纵便捷性、驾乘舒适性等各方面性能起到至关重要的作用。随着科技的不断发展,为获得更好的驾乘体验,尤其在乘用车领域,传统的手动变速箱已经满足不了人们的需求,自动变速器、无级变速器、双离合变速器等一系列产品应运而生。国内汽车工业相对落后,即便今天核心零部件的研发设计与西方国家仍存在数十年的差距,国内众多车企结合自身现状一致选择将双离合变速器的研发作为未来重点研发方向。借鉴发达国家产品开发经验,在双离合变速器的开发过程中,大量使用虚拟样机技术及有限元分析技术,可以提前发现并解决产品设计的不足之处,极大缩短产品开发周期。本文对双离合变速器的研究内容主要包括以下几个方面:(1)介绍了双离合变速器的结构特点以及工作原理,并且详细分析了变速器传动比、中心距等关键参数的设计依据,为变速器开发设计人员提供了一典型设计实例以供参考。(2)利用Romax Designer软件建模模块,创建了双离合变速器箱体传动机构虚拟样机模型,并结合实际工况完成了载荷谱、功率流等内容的设置。(3)全面分析了变速箱振动激励源,并结合创建的虚拟样机模型做了量化分析,明确了齿轮微观修形对降低传递误差提高轮齿啮合性能的必要性。(4)利用Romax Designer软件对轮齿进行了微观修形,并利用动力学分析模块,对比分析了修形前后齿面载荷、齿根应力、啮合传动误差等内容,结果显示修形齿轮副各方面性能指标均得到较大提升,验证了重载齿轮进行微观修形的必要性。(5)利用修形后的虚拟样机模型,对传动系统整体进行了模态分析,求解得到传动系统固有频率以及相对应的振型图,并分析了轴承的动态响应,为虚拟样机模型的进一步优化提供精确的指导。


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