汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计 被引量：37

1

作者 闵海涛 高娟 马天飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期2514-2519,共6页

为了实现变速器箱体轻量化,对通过模态试验验证的某轻型货车变速器箱体模型进行了有限元分析,包括静力学和动力学结构强度分析。基于分析结果对箱体进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在保证箱体刚度不变、强度变化小于5%、振动性能基... 为了实现变速器箱体轻量化,对通过模态试验验证的某轻型货车变速器箱体模型进行了有限元分析,包括静力学和动力学结构强度分析。基于分析结果对箱体进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在保证箱体刚度不变、强度变化小于5%、振动性能基本一致(第一阶自由模态减小了2.8%)的前提下,对变速器箱体的厚度、加强筋及局部进行优化,改进后箱体质量由30kg减为27.6kg,减轻了8%,达到轻量化目标。 展开更多

关键词 变速器箱体 模态分析 结构强度 拓扑优化

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基于模态扩展的变速器箱体振动识别及辐射噪声优化 被引量：15

2

作者 廖芳 高卫民 +1 位作者 王承 李俊鹏 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1698-1703,共6页

提出一种基于模态扩展技术的变速器箱体振动识别方法.以某变速器为例,应用有限元方法计算出变速器箱体的模态频率和特征向量,通过试验测得箱体在运行工况下部分点的振动加速度,将振动加速度映射到有限元模型上,得到各阶模态的参与因子,... 提出一种基于模态扩展技术的变速器箱体振动识别方法.以某变速器为例,应用有限元方法计算出变速器箱体的模态频率和特征向量,通过试验测得箱体在运行工况下部分点的振动加速度,将振动加速度映射到有限元模型上,得到各阶模态的参与因子,依据模态参与因子与特征向量识别箱体有限元模型中所有节点的振动加速度.研究表明,识别出的加速度值与实测值的最大平均残差为9.7%,基于模态扩展技术的箱体振动识别方法有效.最后根据识别的加速度计算变速器箱体辐射声功率,确定了3个辐射声功率较大的区域并进行优化,优化后的变速器箱体辐射声功率最大下降1.8dB. 展开更多

关键词 模态扩展 模态参与因子 辐射声功率 奇异值分解 变速器箱体

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多工况变速器箱体静动态联合拓扑优化 被引量：18

3

作者 刘辉 项昌乐 张喜清 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期143-148,153,共7页

建立变速器箱体的有限元模型,并对其进行静力分析、模态分析和动态响应分析。在此基础上,以应力、位移、体积比和第1阶固有频率为约束,以组合应变能指标为目标,对结构进行静动态联合拓扑优化。根据结构优化后的材料密度分布云图对箱体... 建立变速器箱体的有限元模型,并对其进行静力分析、模态分析和动态响应分析。在此基础上,以应力、位移、体积比和第1阶固有频率为约束,以组合应变能指标为目标,对结构进行静动态联合拓扑优化。根据结构优化后的材料密度分布云图对箱体进行改进设计,改进后结构减轻质量5.9%,同时,改进后结构的静动态响应分析结果表明优化后箱体结构的振动也减弱了。 展开更多

关键词 变速器箱体 载荷工况 拓扑优化

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液压机械变速器箱体有限元分析与改进 被引量：15

4

作者 胡纪滨 王杰 周毅 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第11期46-48,共3页

采用有限元法对液压机械变速器箱体纯液压段最恶劣工况点进行了静力学分析,指出了箱体的设计缺陷,改造了箱体结构,其受力和变形均得到了改善。有限元分析结果为变速器箱体的结构设计与生产提供了理论依据与技术支持。

关键词 液压机械 变速器箱体 有限元法

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拖拉机变速器箱体动态特性分析与优化设计 被引量：6

5

作者 王海林 郑锐禹 +2 位作者 王昱 张廷浩 胡德正 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第11期1685-1690,共6页

针对重型拖拉机液压机械无级变速器箱体的减振降噪问题,对箱体进行动态特性分析,并运用结构优化方法进行箱体的优化设计。根据箱体的初始设计几何模型,建立箱体壳单元和体单元耦合的有限元模型,进行箱体模态分析和瞬态动力学分析;基于... 针对重型拖拉机液压机械无级变速器箱体的减振降噪问题,对箱体进行动态特性分析,并运用结构优化方法进行箱体的优化设计。根据箱体的初始设计几何模型,建立箱体壳单元和体单元耦合的有限元模型,进行箱体模态分析和瞬态动力学分析;基于分析结果以箱体的前六阶加权模态频率最大化为目标,运用拓扑和形貌联合优化的方法得到了箱体最优化的材料分布和加强筋分布。分析结果表明:优化后箱体的强度和刚度满足要求,质量减少8.7%,前六阶固有频率都得到提高并且避开了激励频率。该方法为同类变速器箱体的优化设计提供了参考,降低产品设计成本,缩短研发周期。 展开更多

关键词 变速器箱体 动态特性 模态分析 拓扑优化 形貌优化

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重型汽车变速器箱体结构强度及疲劳分析 被引量：2

6

作者 邓国红 李玉 +2 位作者 杨鄂川 欧健 张勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第2期12-16,共5页

考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析... 考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析结果对变速器箱体的应力集中区域进行了局部结构优化设计,优化后箱体的最大损伤值明显降低,能够为变速器箱体的设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 变速器箱体 强度及刚度分析 Miner线性积累疲劳损伤理论 疲劳寿命分析

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微车变速器箱体的试验模态研究 被引量：3

7

作者 杨为 李武靖 +1 位作者 龚为伦 彭天河 《四川兵工学报》 CAS 2007年第5期55-57,76,共4页

以某型微车变速器箱体为研究对象,采用单输入多点拾振法进行模态实验,得到该变速器箱体的动态参数,为其结构的动态特性优化及改进提供理论依据。

关键词 微车变速器箱体 模态实验 振型

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汽车自动变速器箱体加工用组合机床研究 被引量：2

8

作者 余阿东 蒲生 《机床与液压》 北大核心 2018年第8期25-28,57,共5页

针对2016年度"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项研究内容,通过自主创新的途径,开展自动变速器箱体加工用组合机床的研究。重点攻克机床的总体结构设计、高速高精数控工艺技术及自动化加工数控程序、高速切削热传递及... 针对2016年度"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项研究内容,通过自主创新的途径,开展自动变速器箱体加工用组合机床的研究。重点攻克机床的总体结构设计、高速高精数控工艺技术及自动化加工数控程序、高速切削热传递及温度场控制、高速切削刀具等关键技术难题,开发一种自动变速器箱体加工用高速高精数控组合机床,为箱体零件的切削加工提供了快速生产手段,使加工效率大幅提升。运用绿色节能设计理念,采取基于摄像头、加速度计检测技术的机床传动节能装置和智能化的能源管理系统以及最新的驱动和电机技术,可减少多达40%的能源消耗。 展开更多

关键词 自动变速器箱体 组合机床 高速高精 节能

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基于边界元法的某客车变速器箱体噪声分析 被引量：4

9

作者 李友真 李彦保 +1 位作者 于柱春 赵立辉 《农业装备与车辆工程》 2013年第9期52-55,76,共5页

根据二维图纸,采用SolidWorks三维造型软件,建立某型客车变速器箱体的三维实体模型。采用HyperWorks有限元分析软件,建立变速器箱体的有限元模型,并对其进行自由模态分析。以发动机的扭转激励为激励源,对变速器箱体进行频率响应分析。... 根据二维图纸,采用SolidWorks三维造型软件,建立某型客车变速器箱体的三维实体模型。采用HyperWorks有限元分析软件,建立变速器箱体的有限元模型,并对其进行自由模态分析。以发动机的扭转激励为激励源,对变速器箱体进行频率响应分析。采用声学软件Virtual.Lab,运用边界元法(BEM),对该变速器箱体进行辐射噪声仿真分析,得到声辐射敏感区域,为减振降噪工作提供依据。 展开更多

关键词 变速器箱体 频响分析 边界元法 声辐射

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虚拟试验和非接触测试在汽车变速器箱体动态响应分析中的应用

10

作者 王红岩 刘吉林 +2 位作者 芮强 范伟光 马国新 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期303-307,共5页

建立某型汽车薄壳变速器箱体的刚柔耦合动力学模型,用它进行了激振响应虚拟试验。同时搭建了汽车变速器箱体激振试验台,进行了与虚拟试验相同条件的动态激振试验,并利用Q-400非接触式测试系统测得变速器箱体的振动响应特性。仿真与测试... 建立某型汽车薄壳变速器箱体的刚柔耦合动力学模型,用它进行了激振响应虚拟试验。同时搭建了汽车变速器箱体激振试验台,进行了与虚拟试验相同条件的动态激振试验,并利用Q-400非接触式测试系统测得变速器箱体的振动响应特性。仿真与测试结果表明,所建立的变速器箱体刚柔耦合模型及虚拟试验方法是准确可信的。 展开更多

关键词 变速器箱体 动态响应分析 虚拟试验 非接触测试

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拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计 被引量：10

11

作者 邓若玲 王昱 +3 位作者 吕恩利 齐龙 郑锐禹 张廷浩 《农机化研究》 北大核心 2019年第12期258-263,268,共7页

以一款拖拉机液压机械无级变速器箱体为研究对象,提出了基于折衷规划多目标拓扑优化方法的箱体轻量化设计方案,同时考虑固有频率和箱体刚度对箱体进行轻量化设计。基于优化结果对变速器箱体进行详细设计,通过在轴承座孔上施加加强筋,降... 以一款拖拉机液压机械无级变速器箱体为研究对象,提出了基于折衷规划多目标拓扑优化方法的箱体轻量化设计方案,同时考虑固有频率和箱体刚度对箱体进行轻量化设计。基于优化结果对变速器箱体进行详细设计,通过在轴承座孔上施加加强筋,降低该区域的最大集中应力值,以达到兼顾箱体轴承座结构刚度强度和减轻箱体质量的目的。研究结果表明:优化后的变速器箱体质量为243. 4kg,较初始箱体质量418. 2kg降低了41%;优化后箱体的最大位移为0. 158 mm,较初始设计箱体的最大位移0. 219 mm降低了23%。 展开更多

关键词 拖拉机 变速器箱体 轻量化设计 多目标优化 折衷规划法 结构拓扑优化

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不同约束条件下的变速器箱体振动模态试验分析 被引量：7

12

作者 秦杰 周福庚 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第B11期142-145,共4页

试验因素对于振动模态试验有着很大的影响,文章以汽车变速器箱体为试验载体,在不同的约束条件下做振动模态试验,得到不同约束条件下的模态参数,深入分析了不同约束条件对于试验结果的影响;通过对比,分析了约束条件对于试验结果影响的原... 试验因素对于振动模态试验有着很大的影响,文章以汽车变速器箱体为试验载体,在不同的约束条件下做振动模态试验,得到不同约束条件下的模态参数,深入分析了不同约束条件对于试验结果的影响;通过对比,分析了约束条件对于试验结果影响的原因,并对有效减少由于不用的约束条件引起的误差提出了不同的解决方法,为其他振动模态试验起到借鉴作用。 展开更多

关键词 变速器箱体 约束条件 振动模态试验

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农用拖拉机变速器箱体的结构优化 被引量：4

13

作者 张廷浩 王昱 +3 位作者 郑锐禹 邓若玲 陆华忠 史栋梁 《农机化研究》 北大核心 2020年第6期240-245,共6页

以国产某农用拖拉机变速器箱体的初始设计模型为研究对象,为获得前进挡工况下各个轴承孔的激励载荷,在Adams中建立齿轮传动系统的动力学模型;然后,使用有限元前处理软件Hypermsh建立了箱体的有限元模型,以Optistruct为求解器对变速箱体... 以国产某农用拖拉机变速器箱体的初始设计模型为研究对象,为获得前进挡工况下各个轴承孔的激励载荷,在Adams中建立齿轮传动系统的动力学模型;然后,使用有限元前处理软件Hypermsh建立了箱体的有限元模型,以Optistruct为求解器对变速箱体进行有限元分析和拓扑优化;最后,以Hyperview为后处理器得到变速箱有限元分析结果和拓扑优化结果。优化后箱体最大应力由235.9MPa降至219.9MPa,其第4阶固有频率从569.05Hz提高至满足约束条件的575.03Hz,更好地避开了共振频率。同时,指出了箱体初始设计的不足,提出了改进策略,为箱体后续的详细设计提供参考。 展开更多

关键词 农用拖拉机 变速器箱体 有限元分析 拓扑优化

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基于权重优化的液压机械无级变速器箱体的轻量化设计

14

作者 孙晓旭 鲁植雄 陈元 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期363-369,共7页

为了优化自主研发的六轴式三行星排液压机械无级变速器(HMCVT)箱体的结构性能,提高材料的利用率,减轻箱体质量,对HMCVT箱体进行拓扑优化设计。考虑HMCVT箱体所受载荷的复杂性,基于虚拟样机技术,建立变速器虚拟样机模型,结合拖拉机地面... 为了优化自主研发的六轴式三行星排液压机械无级变速器(HMCVT)箱体的结构性能,提高材料的利用率,减轻箱体质量,对HMCVT箱体进行拓扑优化设计。考虑HMCVT箱体所受载荷的复杂性,基于虚拟样机技术,建立变速器虚拟样机模型,结合拖拉机地面振动测试,获取单行星排工作、双行星排工作和三行星排工作3种不同载荷传递工况下变速器轴承孔动载荷;以应力、体积比为约束,基于折衷规划法建立包含3种载荷传递工况下刚度和箱体前三阶固有频率的综合目标函数;考虑子目标权重的影响,基于代理模型和遗传算法获取最佳权重并与层次分析法进行对比分析;最后,利用Hypermesh对HMCVT箱体进行拓扑优化求解。优化结果表明,优化后的箱体最大应力减小了13.6%,最大变形减小了0.5%,箱体的刚度和强度基本不变或略有提升,质量减轻10.9%,实现了变速器箱体轻量化目标。 展开更多

关键词 液压机械无级变速器箱体 虚拟样机 代理模型 拓扑优化

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拖拉机变速器装配线上箱体的定位夹紧研究 被引量：1

15

作者 马洪新 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期140-142,共3页

结合企业生产线实际利用定位原理和尺寸链理论分析了生产线上装配基础元件—箱体的定位夹紧问题。着重研究了定位方案及与生产流水线的适应性,提出了一种实施方案。方法应用于轮式拖拉机变速器装配线中,得到了较好的实验结果。研究证明... 结合企业生产线实际利用定位原理和尺寸链理论分析了生产线上装配基础元件—箱体的定位夹紧问题。着重研究了定位方案及与生产流水线的适应性,提出了一种实施方案。方法应用于轮式拖拉机变速器装配线中,得到了较好的实验结果。研究证明,装配生产线上基础元件的合理定位有助于提高生产效率,稳定加工质量。 展开更多

关键词 装配线 变速器箱体 定位夹紧 生产效率

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定轴式变速器传动轴布局优化

16

作者 万媛媛 李华 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期107-109,共3页

变速器作为原动件和执行件之间的传动装置,广泛应用于工矿企业,建筑,机械等行业中。对于变速器的参数化设计以及结构、可靠性优化已经比较成熟,而对于变速器箱体的优化比较少。本文针对新型电液换挡定轴式变速器的结构,在传动路线确定... 变速器作为原动件和执行件之间的传动装置,广泛应用于工矿企业,建筑,机械等行业中。对于变速器的参数化设计以及结构、可靠性优化已经比较成熟,而对于变速器箱体的优化比较少。本文针对新型电液换挡定轴式变速器的结构,在传动路线确定的条件下,将齿轮啮合的情况用平面拓扑结构表示;以箱体端面面积最小为目标函数建立数学模型,并根据几何约束关系将原有的多个设计变量简化为2个设计变量;对模型进行求解,得到传动轴的最优布局方案。优化后的端面面积较初始面积有所减少,因此简化后的模型针对箱体端面最优化问题是可行的,且使得求解过程可视化。 展开更多

关键词 变速器箱体 传动轴布局 端面面积 简化模型 优化设计

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