一种变速器轴承座凹槽位置确定方法技术

技术编号:34792564 阅读:67 留言:0更新日期:2022-09-03 19:56
本发明专利技术涉及一种变速器轴承座凹槽位置确定方法,包括基于不带凹槽的轴承座搭建变速器壳体装配有限元模型;定义有限元模型材料属性;施加有限元模型边界条件;定义有限元模型的初始温度;施加载荷1、载荷2、载荷3和载荷4;定义计算工况;进行有限元分析;轴承座凹槽位置确定;基于带凹槽的轴承座搭建变速器壳体装配有限元模型,进行有限元分析。本发明专利技术有效提升了轴承座可靠性,其位置确定准确,效率高;简化了凹槽位置确定过程,实现了不同工程师均能客观地确定凹槽位置;所得轴承座接触压力分布与实际更加一致,确定的轴承座凹槽位置也更加有效;实现了在不影响轴承座凹槽位置准确确定的同时,节省了有限元模型计算时间,缩短了产品开发周期。品开发周期。品开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种变速器轴承座凹槽位置确定方法


[0001]本专利技术属于变速器
,具体涉及一种变速器轴承座凹槽位置确定方法。

技术介绍

[0002]在乘用车变速器总成中,铸铝轴承座材料膨胀系数约为轴承钢的2倍,温度升高时,轴承座膨胀量大于轴承外圈膨胀量,当温度上升至轴承座与轴承外圈之间出现缝隙,仅凭摩擦力不足以固定轴承外圈时,在轴承滚子转动力矩作用下,轴承外圈将在轴承座内沿圆周方向转动,从而造成轴承外圈与轴承座之间相互磨损,影响齿轮轴定位精度。
[0003]为了有效防止轴承外圈与轴承座之间发生相对转动,需要在轴承座上开设一凹槽,凹槽用于放置定位轴承外圈转动的弹簧销。凹槽形状变化剧烈,具有较大的应力集中系数,若开设位置不正确将导致凹槽处于较高应力水平,引发轴承座开裂失效,因此,应在充分考虑轴承座受力状态前提下,将凹槽开设在应力较低位置,确保轴承座的可靠性。
[0004]目前教课书中,例如李良军主编的《机械设计》仅给出轴承外圈的轴向定位方法,而没有给出如何定位轴承外圈圆周方向运动的方法。现有技术公开了一种传动机构、轴承传动结构及轴承座。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速器轴承座凹槽位置确定方法,其特征在于,包括下述步骤:S1、基于不带凹槽的轴承座搭建变速器壳体装配有限元模型:分别对两个分式壳体、输入轴(21)、两个中间轴、差速器壳体(24)、多个轴承、多个卡环、垫片(51)、多个齿轮、螺栓(1)、侧盖(2)、液压控制模块(3)进行网格划分,通过定义相接触部件之间为接触关系将其装配在一起;S2、定义有限元模型材料属性:定义各零部件有限元模型材料的弹性模量E、泊松比μ、热膨胀系数α;S3、施加有限元模型边界条件:边界条件包括两类,一是固定与发动机飞轮壳相连的对分式壳体螺栓孔,以模拟飞轮壳对变速器的支撑;二是固定各齿轮轴、差速器壳体(24)绕各自轴心线的旋转自由度;S4、定义有限元模型的初始温度:对分式壳体、输入轴(21)、中间轴、差速器壳体(24)、轴承、卡环、垫片(51)、齿轮、螺栓(1)、侧盖(2)及液压控制模块(3)上施加初始温度,初始温度定义为室温;S5、施加载荷1:载荷1为螺栓预紧力,其由螺栓预紧力与螺栓拧紧力矩之间的关系式得到,然后施加到螺栓(1)上;S6、施加载荷2:载荷2为温度载荷,即对分式壳体、输入轴(21)、中间轴、差速器壳体(24)、轴承、卡环、垫片(51)、齿轮、螺栓(1)、侧盖(2)、液压控制模块(3)上施加高温度载荷;S7、施加载荷3:载荷3为变速器处于前进挡任一挡位时的齿轮啮合力,齿轮啮合力根据齿轮轴传递的扭矩M、齿轮啮合参数和齿轮载荷计算公式得到,然后施加到前进挡扭矩经历的齿轮上;S8、施加载荷4:载荷4为变速器处于倒挡时的齿轮啮合力,齿轮啮合力根据齿轮轴传递的扭矩M、齿轮啮合参数和齿轮载荷计算公式得到,然后施加到倒挡扭矩经历的齿轮上;S9、定义计算工况计算工况1:包括步骤S3边界条件、步骤S4初始温度、步骤S5载荷1、步骤S6载荷2和步骤S7载荷3;计算工况2:包括步骤S3边界条件、步骤S4初始温度、步骤S5载荷1、步骤S6载荷2和步骤S8载荷4;S10、进行有限元分析:按步骤S9中定义的计算工况1、计算工况2顺序,依次计算与轴承外圈相接触的轴承座(111)表面接触压力;S11、轴承座凹槽位置确定:将步骤S10中计算工况1获得的轴承座(111)表面接触压力与计算工况2获得的轴承座(111)表面接触压力线性叠加,得到轴承座(111)表面接触压力整体分布,选择其中接触压力较小区域开设轴承座(111)凹槽;S12、基于带凹槽的轴承座搭建变速器壳体装配有限元模型,进行有限元分析:重复步骤S1~S10,计算轴承座(111)应力大小,若轴承座(111)凹槽应力小于许用应力,则说明开设的凹槽位置效果较好,否则需要重复步骤S11,重新选择轴承座(111)接触压力较小位置开设凹槽,直至轴承座(111)凹槽应力应小于许用应力。2.根据权利要求1所述的一种变速器轴承座凹槽位置确定方法,其特征在于:所述步骤S1中,轴承外圈外表面网格节点与其相接触的对分式壳体轴承座内表面网格节点一一对应,输入轴支撑的齿轮与输入轴(21)、中间轴支撑的齿轮与中间轴、差速器壳体(24)支撑的
齿轮与差...

【专利技术属性】
技术研发人员:康一坡张尤龙朱学武闫博李俊楼刘艳玲
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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