一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，包括以下步骤：第一步：建立某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型；第二步：基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法，对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行动态仿真计算；第三步：在第二步的基础上，研究发动机输出转矩和包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等参数变化。本发明专利技术的轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，运用显式动态分析的有限元法对轿车变速器主减速器齿轮副进行分析，开展齿轮副整个啮合过程的动态仿真，研究发动机输出转矩，为齿轮副及变速箱结构强度与可靠性的评估与改善工作提供了重要参考。

Simulation method for dynamic performance of gear reducer of main reducer of car transmission

The invention discloses a transmission side dynamic performance simulation method of final drive gear, which comprises the following steps: the first step: the establishment of a car transmission gear finite element model of gear pair; the second step: Abaqus/Explicit explicit dynamic analysis method based on Dynamic Simulation of the main reducer gear pair in the maximum torque under the condition of transient meshing process; the third step: on the basis of the second step, change research center of the engine output torque and the distance and angle with the surface including two parameters and installation error parameters. By dynamic performance simulation method of automobile final drive gear transmission of the present invention, using explicit finite element method for dynamic analysis of gear pair of main reducer for transmission of a car, to carry out dynamic simulation of gears in the meshing process, the output torque of the engine, which provides an important reference for the gear pair and gearbox structure the strength and reliability of evaluation and improvement work.

【技术实现步骤摘要】
一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法
本专利技术涉及一种减速器仿真方法，具体涉及一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，属于减速产品

技术介绍
汽车变速器是影响汽车各项性能的关键部件之一，作为其主要组成部分的齿轮传动系统工作性能的好坏将直接影响到汽车的各项性能指标，汽车变速器的主减速齿轮处于常啮合状态，承受着汽车传动的全部转矩，并且由于车速的不断变化和频繁的换档，其工况较为复杂多变且工作环境恶劣，而主减速齿轮与变速器输出轴连为一体，是汽车变速器的关键部件之一，其寿命一般与整车相同，且价格昂贵，不可能随意调换。因此，对它进行科学的分析，就显得十分必要；齿轮在实际的工作过程中存在冲击，所以关键部分的应力也会随着啮合过程中某些参数的波动而产生变动，但在这方面所开展的研究尚不够深入。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题为解决上述问题，本专利技术提出了一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，运用显式动态分析的有限元法对轿车变速器主减速器齿轮副进行分析，开展齿轮副整个啮合过程的动态仿真，研究发动机输出转矩，包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等载荷和设计参数对轮齿齿根变形及应力分布情况的影响规律，为齿轮副及变速箱结构强度与可靠性的评估与改善工作提供了重要参考。（二）技术方案本专利技术的轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，包括以下步骤：第一步：建立某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型；第二步：基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法，对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行动态仿真计算，得到轮齿齿面与齿根危险区域的等效应力云图、等效应力的幅值与瞬态变化过程结果；第三步：在第二步的基础上，研究发动机输出转矩和包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等参数变化，对该主减速器齿轮副轮齿承载状况的影响规律，为以改善强度及可靠性为目标的结构方案修改提供了重要参考。（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术的轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，运用显式动态分析的有限元法对轿车变速器主减速器齿轮副进行分析，开展齿轮副整个啮合过程的动态仿真，研究发动机输出转矩，包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等载荷和设计参数对轮齿齿根变形及应力分布情况的影响规律，得出了一些较有意义的结果，为齿轮副及变速箱结构强度与可靠性的评估与改善工作提供了重要参考。具体实施方式一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，包括以下步骤：第一步：建立某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型；第二步：基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法，对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行动态仿真计算，得到轮齿齿面与齿根危险区域的等效应力云图、等效应力的幅值与瞬态变化过程结果；第三步：在第二步的基础上，研究发动机输出转矩和包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等参数变化，对该主减速器齿轮副轮齿承载状况的影响规律，为以改善强度及可靠性为目标的结构方案修改提供了重要参考。本专利技术的轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，齿轮等效应力随齿面均匀分布，通过原始参数情况下，齿轮副齿根等效应力随时间的变化情况，可以看到变化曲线出现脉冲波动，表明齿轮啮合时振动强烈，齿轮的失效应从疲劳破坏的角度考虑；在不同参数变化情况下，可知齿轮副齿根最大等效应力随转矩的增加而线性增加，随中心距的增加而增加，随顺时针同面夹角的增加而增加，随逆时针同面夹角的增加而减小；在不同变化参数各自的单位范围内，通过对比不同参数的齿根应力增加速率可知，安装误差中的同面夹角按逆时针方向变化对齿轮齿根应力的影响最大，转矩对齿轮齿根应力的影响次之，而中心距对齿轮齿根应力的影响较小。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：建立某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型；第二步：基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法，对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行动态仿真计算，得到轮齿齿面与齿根危险区域的等效应力云图、等效应力的幅值与瞬态变化过程结果；第三步：在第二步的基础上，研究发动机输出转矩和包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等参数变化，对该主减速器齿轮副轮齿承载状况的影响规律，为以改善强度及可靠性为目标的结构方案修改提供重要参考。

【技术特征摘要】
1.一种轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：建立某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型；第二步：基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法，对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行动态仿真计算，得到轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦国昌，
申请(专利权)人：黑龙江恒能自控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23