载货汽车变速器的优化设计

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1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要传统设计方法设计汽车变速器与同步器结构参数是一项非常费时和艰苦的工作，而且难以求得较理想的设计参数，不利于产品性能的提高。变速器与同步器的优化设计则可利用计算机在约束域内按预定目标高速有效地优选出最佳的结构参数，是一种理想的高质量的设计方法。本文研究的主要目标是建立一个载货汽车变速器与同步器结构参数的优化设计数学模型，采用基于K-T(Kuhn-Tucker)方程解的方法进行优化计算，以期提高汽车变速器与同步器的设计水平。汽车传动系是汽车的主要组成部分，变速器又是传动系的重要部件，因此汽车变速器的优化设计十分重要。本文以轻型载货

2、汽车为例，根据汽车变速器的设计要求与特点，在保证零件的强度、刚度、使用寿命等条件下，以减少重量和体积作为追求目标，分析建立了载货汽车变速器优化设计的数学模型，并通过实例对其进行了参数优化，获得了满意的设计效果。同步器是汽车变速器的重要部件，它使变速器主、从动部分同步后再接合，从而减少接合冲击和噪声，减轻换档力，使换档平顺，从而延长了变速器的寿命。本文通过对同步器同步过程的分析，在保证同步时间最短的前提下，对影响同步性能的参数进行了优化计算，获得了满意的设计效果。MATLAB的优化工具箱，是现代优化设计中的一个很方便的软件，运算速度快，功能强大。它将不同数学分支

3、的算法以函数的形式分类成库，使用时直接调用这些函数并赋予实际参数就可以解决问题，快速而且准确。本文通过实例运用MATLAB优化工具箱对某汽车变速器与同步器结构参数进行优化设计，取得了满意的设计效果。关键词汽车变速器;同步器;优化设计:MATLAB哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractConventionaldesignmethodwhichusedinthestructureparameters'designofautomobilegearboxandsynchronizerisatime-wastingjobandhardwork,anditisdi

4、fficulttogetideadesignparametersandnogoodtotheenhancementofproductsqualities.Theoptimumdesignofautomobilegearboxandsynchronizerwhichtaketheadvantageofcomputersseekingthebeststructureparameterswithinconstrainsisaperfectandhigh-qualitydesignmethod.Themaintargetofthisarticleistosetupao

5、ptimummathematicalmodelofstructureparametersofthetruck'sgearboxandsynchronizer,theauthoruseaoptimummethodbasedonK-Tequationtoimprovethedesignlevelofautomobilegearboxandsynchronizer.Gearboxisaimportantpartoftransmission,sotheoptimizationofautomobilegearboxisveryimportantbecausethetra

6、nsmissionisamainpartofautomobile.Accordingtothedesignrequestandcharactersofasortoftruck,theoptimummathematicalmodeloftruck'sgearboxisanalysedandsetupinthisarticletodecreaseit'sweightandvolumewhenthestrength,stiffness,andlifetimeofpartsarepermitted.Andwecanreceiveasatisfactionresultt

7、hroughoptimumingit'sparameterforainstance.Synchronizerisaimportantpartofautomobilegearbox,itmakedrivegearanddrivengearengagedaftertheirsynchronized,soitcandecreaseengagedshockandnoise,itcandecreaseshiftforcingandmakeitcomforttogearshiftandincreasethelifeofsynchronizer.Thesynchronize

8、dprocessofsynchroni