论文部分内容阅读
变速器是汽车传动系的重要组成部分,其工作特性关系到变速器本身乃至整车性能的发挥,而同步器作为手动变速器的一个核心部件,它的运动学和动力学特性直接影响变速器的性能。虚拟样机技术在系统动力学仿真中的成功应用不仅可以提高仿真精度,而且可以缩短产品设计周期,对于工程实际具有重要的应用价值。本文以上汽通用五菱公司的SC63型变速器为研究对象,从多方面开展了基于UG三维建模软件和虚拟样机技术的同步器动力学仿真研究。建立了各档位同步器零件的三维参数化实体模型,进行了同步器的运动学仿真。探讨了同步器中同步环和结合齿圈的刚体动力学仿真的研究方法,对同步器工作过程的仿真方法做了深入的研究,并利用数学计算软件MATLAB针对同步器主要参数进行了多约束优化。本文主要内容如下：首先探讨了理论条件下同步器设计参数的计算方法,分析了同步器工作过程中同步性能和锁止性能的关键影响因素。利用UG建立了同步器零件的三维实体模型,并根据参数化建模理论对模型参数化设计提出了分析,接着采用自底向上的方法对其进行装配建模。利用UG和ADAMS的数据接口将同步器简化的仿真模型用parasolid格式导入。利用试验和理论研究拟合所得的数据编制换挡力样条函数,并在此基础上变换同步器其他参数。针对同步器的工作过程进行了基于多体动力学分析软件MSC-ADAMS平台的仿真分析,寻求出影响换挡时间的主要因素。最后利用数学计算软件MATLAB对同步时间进行了多约束优化分析,寻找出了一组最优解来指导同步器的设计,并且提出了一种能够进行更深入研究的优化方法。本文研究结果表明,建立同步器的虚拟样机模型可以得到比较准确的结果,优化处理后的结果能够进一步反馈给设计改良的过程。更重要的是,在物理样机制造出来之前就可以对同步器的工作过程进行仿真研究及设计改进。CAD与CAE技术的有效结合完整地展示了复杂机构的运动学计算机仿真分析过程,对于工程实际有直接的指导意义。