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汽车传动系冲击性能分析系统是完成汽车传动系冲击性能检测与分析的试验设备,能够较全面、准确地了解汽车传动系关键零部件的冲击性能及其相关特性,对于汽车传动系零部件生产厂家提高产品质量具有重要指导意义。在长春市重大科技攻关项目“汽车传动系冲击性能分析系统”的支持下,研究开发了汽车传动系冲击性能分析系统。设计了汽车传动系冲击性能分析系统的台架结构,分析了工作机理,确定了检测流程与方法。汽车传动系使用工况复杂,存在许多随机因素,为提高试验效率,提出简化试验措施来模拟载荷工况。深入分析汽车传动系的载荷特点,采用最广泛使用的雨流计数法对获得的汽车传动系随机载荷的时间历程数据进行统计处理,去掉占大部分试验时间的无效小载荷,试验时间缩短为原来试验时间的1/10。研究了汽车传动系冲击性能分析系统多工况全寿命里程加载谱的获取与编制方法,为汽车传动系冲击性能分析系统的加载提供理论基础。分析了冲击动力学理论及反复冲击对汽车传动系零部件耐冲击性能的影响,为研究汽车传动系零部件的冲击性能提供理论依据。结合工程实际,采用名义应力法和Miner线性疲劳累积理论对汽车零部件的冲击疲劳性能进行研究分析。为充分考虑汽车传动系冲击性能分析系统适应不同规格汽车传动系的需要,采用PRO/E参数化建模的思想应用PROGRAM的设计程序功能来管理和控制所设计的模型,按其设计方法完成了传动系关键零部件模型的建立。分别研究了PRO/E与ANSYS、ADAMS的模型转换方法,为汽车传动系零部件冲击性能的仿真分析打好基础。联合运用动力学和有限元来研究变速器的冲击性能。以二档齿轮为例,将啮合齿轮导入到ADAMS中进行动力学仿真得到其时间历程载荷谱,作为有限元的边界条件；再导入ANSYS WORKBENCH中进行齿轮有限元接触分析得到其应力应变分布。采用WORKBENCH获得驱动桥半轴在受最大扭转载荷时的整体应力分布,校核其结构强度并确定半轴的危险点。用DesignXplorer对半轴进行DOE试验设计,获得设计最优点,并与原始设计点进行比较,证明半轴优化效果明显。本文所研究的汽车传动系零部件的参数化建模和冲击性能分析系统经仿真分析与试验验证证明是正确有效的,大大提高了分析效率,降低了成本,达到了设计的要求。