汽車變速器齒輪強化系數(shù)分析計算及加速壽命試驗設計.pdf

1、汽車道路試驗是考察和評價汽車可靠性的最直接的技術措施和手段。為了縮短汽車研發(fā)和試驗的周期，道路試驗一般都在配備有各類強化道路的汽車試驗場進行。為了使道路試驗里程與一般道路里程之間有可比性，需要確定各種試驗場路面對于一般道路的強化系數(shù)。手動變速器是汽車上重要的總成之一，被廣泛應用于各類車輛上。車輛在道路上行駛的過程中，由于變速器齒輪的應力難以直接采集，使其強化系數(shù)的計算存在一定困難。
　　本文以某SUV手動變速器齒輪為研究對象，提出

2、了一種基于實測載荷與虛擬樣機仿真的強化系數(shù)計算方法。在一般道路和試驗場強化道路、山路和高環(huán)路上進行了載荷譜采集，用雨流計數(shù)法得到了載荷均值與幅值的分布形式，采用數(shù)理統(tǒng)計方法推斷和檢驗了載荷的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)載荷均值服從正態(tài)分布，載荷幅值不服從常規(guī)的正態(tài)分布或威布爾分布。采用參數(shù)估計的方法確定了載荷均值的概率密度函數(shù)，并對載荷譜進行外推。在此基礎上，根據(jù)Conover方法將采集到的載荷編制為八級一維載荷譜。
　　接著，在ADAMS中建

3、立了變速器齒輪軸系的多體動力學模型，得到了基于編制載荷譜的齒輪關鍵節(jié)點的應力，并用ANSYS瞬態(tài)動力學分析對同一節(jié)點的應力進行了對比驗證，兩者吻合程度較高。以齒輪材料的疲勞特性為基礎，用Miner線性累積損傷理論計算了齒輪在各個工況下的損傷，進而得到了各種試驗場路面相對于一般道路的強化系數(shù)。
　　最后，本文基于變速器臺架試驗的行業(yè)標準，計算了臺架工況相對一般道路工況的強化系數(shù)，提出了變速器臺架加速壽命試驗方案，進一步縮短了試驗周期