汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计

为了实现变速器箱体轻量化,对通过模态试验验证的某轻型货车变速器箱体模型进行了有限元分析,包括静力学和动力学结构强度分析。基于分析结果对箱体进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在保证箱体刚度不变、强度变化小于5%、振动性能基本一致(第一阶自由模态减小了2.8%)的前提下,对变速器箱体的厚度、加强筋及局部进行优化,改进后箱体质量由30kg减为27.6kg,减轻了8%,达到轻量化目标。     

刚度耦合影响下的变速器箱体结构动态分析及疲劳寿命预估

研究某车用手动变速器箱体与轴系刚度耦合下的结构响应和疲劳状况。首先建立变速器箱体有限元模型并通过模态试验进行了校核。然后基于ROMAX软件建立了考虑齿轮、轴系及变速器箱体柔性的变速器结构动力学耦合分析模型,通过对不同档位工况下的运转进行了精确计算得到了各轴承处的激励频谱曲线。在此基础上,对不同档位下发动机最大扭矩时箱体的耦合模型进行了动响应计算,获得了危险区域应力幅值的分布情况。最后采用振动疲劳样本法对变速器箱体危险区域的疲劳寿命进行了计算与分析。     

多种动载荷激励下变速器箱体的动态响应分析

变速器箱体是变速器中结构最复杂、所受激励最多的部件,由于动载荷的存在,箱体受到的破坏远大于其静载设计。建立了齿轮传动系统刚柔耦合多体动力学模型,求解了齿轮时变啮合刚度、阻尼、误差及驱动电机转矩波动激励下轴承座位置处动态力响应,以及随机路面谱激励下悬置点处动态力响应,在此基础上,利用模态叠加法对变速器箱体进行动态特性求解分析。结果表明,箱体总体设计较为保守,中间的板类零件变形较大、刚度较小,在设计初期需重点关注。     

基于ANSYS Workbench的变速器箱体轻量化分析

介绍了变速器箱体轻量化分析的步骤.应用Pro/E软件建立三维数模,应用ANSYS Workbench软件进行有限元分析.通过对ANSYS Workbench后处理数据进行分析,得出变速器箱体应力、变形的分布情况,为变速器箱体的进一步优化提供了依据.     

液压机械变速器箱体有限元分析与改进

采用有限元法对液压机械变速器箱体纯液压段最恶劣工况点进行了静力学分析，指出了箱体的设计缺陷，改造了箱体结构，其受力和变形均得到了改善。有限元分析结果为变速器箱体的结构设计与生产提供了理论依据与技术支持。     

圆锥滚子轴承预紧力对变速器啸叫噪声的影响分析

基于仿真分析和实验方法研究了轴承预紧力对汽车变速器啸叫噪声的影响,建立了六挡机械式变速器动力学仿真模型,分析了副轴-后轴承采用不同的预紧力对系统动力学性能的影响,主要考察了传动误差激励、动态啮合力和轴承力变化,获得了不同的箱体动态响应。利用阶次跟踪方法进行实验,分析了不同预紧条件下的振动加速度和声压级水平。结果表明：采用合理的预紧力时,增大轴承刚度有助于抑制变速器啸叫噪声的产生,仿真分析与实验结论一致。     

电动车变速器箱体拓扑优化设计

针对电动车变速器箱体结构,从正向设计的角度采用变密度的拓扑优化分析方法对箱体内、外筋板及外廓结构展开拓扑优化分析。箱体的拓扑优化以加权应变能作为优化目标,以箱体体积分数、位移、应力、模态频率和制造加工方式为约束条件。基于拓扑优化结果,同时考虑箱体结构的安装、润滑、冷却等功能要求,完成箱体结构的优化设计,并对优化设计的箱体结构进行了有限元静强度和模态特性分析。结果表明,电动车变速器箱体结构静强度和模态频率均高于设计指标,实现了电动车变速器复杂箱体结构的拓扑优化设计。     

2挡电动汽车自动变速器箱体设计及热分析

自动变速器是汽车上重要的传动部件,其性能直接决定到汽车的传动效率。箱体是自动变速器的基础零部件,除支承自动变速器其余各零件正常运转以外,对于自动变速器的散热也起着非常重要的作用,所以对于箱体的热分析具有重要的意义。首先利用Pro E对自动变速器的箱体进行三维建模,并对左右箱体模型进行装配。接下来将装配好的箱体模型导入HYPERMESH进行前处理。通过HYPERMESH进行处理后的箱体模型就可以导入ABAQUS转换为可供计算的有限元模型。并对箱体正确施加载荷和边界条件进行热分析。结果表明箱体设计趋于保守,有较大的优化空间。     

轿车变速器系统总成模态特性及动态啮合响应仿真

以某型国产轿车变速器传动系统为研究对象,建立了完整的变速器齿轮轴系和箱体有限元模型,考虑部件之间的耦合关系得到了变速器总成固有特性。采用显式动态有限元法对变速器一挡工况进行仿真,深入分析了变速器工况参数对输入、输出齿轮最大啮合应力的影响。该研究可为寻找变速器总成产生振动的敏感部位和动力学优化设计提供依据。     

拖拉机变速器对传动系噪声贡献量的特性分析

为了研究拖拉机变速器噪声对传动系统噪声的影响程度,文中以某款拖拉机变速器为研究对象,详细分析了对传动系统噪声贡献量的特性。通过噪声试验确定该拖拉机传动系统噪声数值;建立变速器箱体的有限元模型,通过箱体振动响应试验对所建仿真模型的准确性进行了验证,在此基础上得到了变速器箱体声学分析的边界条件,运用声学分析软件得到变速箱的振动辐射噪声;将试验所得传动系噪声和仿真所得变速器噪声代入声学贡献量公式计算,得出变速器噪声对传动系统噪声的贡献量。该方法为变速器噪声的降低提供了理论依据。     

DCT变速器实验台增速箱的噪声源识别与控制

某汽车DCT变速器性能实验台的增速箱在转速和负载比较大的时候发出很大的噪声，严重影响了实验台的正常使用。利用日本Onosokki公司的DS2000数据采集系统测量增速箱声压信号和振动加速度信号，并对其进行功率谱分析，找出升速箱噪声的特征频率及噪声源。然后对产生噪声的齿轮对进行了修形，降低了噪声。     

变速箱振动与噪声分析

分析了某变速箱试验时的异常振动和噪声原因。先对一台样机测试其各挡稳定过程的振动和噪声信号,再对测得的信号进行功率谱密度分析。之后,运用Pro/Engineer建立了变速箱壳体的实体模型,并用OptiStruct软件进行了壳体前端面加零位移约束的模态分析;计算了各挡齿轮的啮合频率,分析了壳体的模态频率与齿轮啮合频率对振动和噪声信号功率谱中峰值的影响。最后根据分析结果,提出对壳体的改进建议,以达到变速箱减振降噪的目的。     

汽车变速箱齿轮系统噪声计算方法的研究

针对汽车变速箱齿轮系统工作时的噪声问题,提出了一种定量计算变速箱齿轮系统噪声的方法,求解了该系统的振动方程,并利用Kato方程量化了变速箱齿轮系统的噪声主要来源,重点研究了在不同声源辐射模型下变速箱齿轮系统噪声的声功率大小。试验证明,该方法可较准确地对变速箱齿轮系统所产生振动噪声进行定量计算,为变速箱齿轮系统的降噪及优化设计提供了依据。     

齿轮箱系统动力响应分析及其噪声预测

齿轮箱系统的动力学特性对齿轮箱的工作性能、寿命、振动和噪声有着决定性的作用。为了更好地了解和掌握系统的动力学特性,首先采用ADAMS软件提取了齿轮副间的动态啮合力作为齿轮箱动力响应的激振源;再利用ANSYS Workbench软件对齿轮箱系统进行了谐响应分析,得到了动力响应曲线;最后对所得的动力响应曲线进行了1/3倍频处理以得到齿轮箱系统的噪声预估。仿真结果表明,采用该方法可获得较为理想的动力响应特性,可为齿轮箱设计改造、减小振动噪声提供参考依据。     

中心传动齿轮箱体固有特性研究

齿轮箱体的固有特性 (固有频率、固有振型 )对整个系统振动和噪声有较大的影响。采用有限元法 ,建立了中心传动齿轮箱有限元动力学模型 ,用I -DEAS软件对箱体结构进行分析 ,计算出了齿轮箱的固有特性 ,试验结果与有限元计算结果基本吻合     

油液分析技术在齿轮箱故障诊断中的应用

齿轮箱是机械变速传动的关键部件,齿轮的故障诊断有多种方法,运用油液分析技术对齿轮箱进水故障进行诊断,并举例进行分析。     

JS315型减速机振动噪声的研究

齿轮箱的振动和噪声能够反映齿轮装置的品质,影响齿轮箱振动和噪声的因素有齿轮啮合、轴系变形、箱体精度以及安装误差等因素,其中齿轮啮合是主要因素,而齿轮的基节偏差和齿形偏差又是影响齿轮传动平稳性的主要因素。通过对公司JS315型减速机振动和噪声的研究,分析了影响齿轮箱振动和噪声的因素,找出了造成振动和异响的原因,成功解决了这一问题。     

FAULT DIAGNOSIS APPROACH BASED ON HIDDEN MARKOV MODEL AND SUPPORT VECTOR MACHINE

Aiming at solving the problems of machine-learning in fault diagnosis, a diagnosis approach is proposed based on hidden Markov model (HMM) and support vector machine (SVM). HMM usually describes intra-class measure well and is good at dealing with continuous dynamic signals. SVM expresses inter-class difference effectively and has perfect classify ability. This approach is built on the merit of HMM and SVM. Then, the experiment is made in the transmission system of a helicopter. With the features extracted from vibration signals in gearbox, this HMM-SVM based diagnostic approach is trained and used to monitor and diagnose the gearbox's faults. The result shows that this method is better than HMM-based and SVM-based diagnosing methods in higher diagnostic accuracy with small training samples.     

弧齿锥齿轮箱动态特性分析及辐射噪声预估

以升船机同步系统用弧齿锥齿轮箱为研究对象,综合考虑锥齿轮副刚度激励、误差激励和啮合冲击激励等内部动态激励,建立了包含弧齿锥齿轮副、传动轴、轴承和箱体等的齿轮系统动力有限元模型,采用ANSYS对齿轮系统进行动态响应分析,得到齿轮箱的振动位移、振动速度及振动加速度;以箱体表面节点振动位移为边界激励条件,在SYSNOISE中建立箱体声学边界元模型,采用直接边界元法进行辐射噪声预估,得出箱体表面的声压云图及场点的辐射噪声。结果表明:齿轮箱动态响应及辐射噪声的峰值频率均出现在啮合频率及其倍频处。     

基于 SVMD 与 SLLE 的机械设备齿轮箱故障诊断方法

针对机械设备齿轮箱故障识别难度较大,且采集的信号通常受到强背景噪声干扰等问题,提出一种将连续变分模式分解( SVMD )和监督局部线性嵌入( SLLE )相结合的算法,用于机械设备齿轮箱的故障诊断。首先通过 SVMD 对采集到的振动信号进行分解,得到特定的期望模式分量;然后再获取这些分量的类标签信息,并利用这些类标签信息来缩放不同类别分量间的欧几里德距离;最后通过 SLLE 对这些处理后的样本数据进行降维处理,从而准确识别机械设备齿轮箱的故障类型。通过对模拟仿真信号和从齿轮箱故障模拟实验平台采集到的振动信号进行分析,聚类识别的正确率可以达到 95.27% ,验证了所提出方法的可行性。