某双离合变速器齿轮的接触应力分析.pdf

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1、设、研究、分析l2o15．~-第'4。期’’Des~n、Research&AnalysisI某双离合变速器齿轮的接触应力分析水任继文，汪金虎(华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013)摘要：斜齿轮以传动时冲击噪音小、传动力矩大、传动平稳等特点在汽车变速器中得到广泛应用。利用CATIA软件建立汽车变速器一档齿轮三维实体模型，应用软件HYPERMESH和ABAQUS对变速器一档齿轮进行有限元接触强度分析，得到了一档齿轮在啮合传动过程中，齿面接触线和齿面接触应力的分布情况。结果表明，该款双离合变速器在一档工况下，一档齿轮

2、所受的最大接触应力没有超过材料的许用应力，满足变速器齿轮强度设计的要求。关键词：双离合变速器；一档齿轮；有限元；接触应力中图分类号：TH132．4文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)04—0029—04ToothcontactstressanalysisofdualclutchtransmissiongearsRENJiwen，WANGJinhuAbstract：Helicalgearsarewidelyusedinautomobiletransmissionforitssmalltransmissio

3、nnoise，largedrivingtorqueandsmoothtransmissioncharacteristics．Inthispaper，thethree—dimensionalentitymodelofautomobiletransmissionfirstgearswerecreatedbyCATIA，andfiniteelementtoothcontactstressanalysisofthetransmissionfirstgearswereperformedbyHYPERMESHandABAQUSsof

4、tware．Intheprocessofgeartransmission，thedistributionofcontactlineandcontactstressonthetoothsurfacewereobtained．Theresultsshowthatthemaximumcontactstressofthisdualclutchtransmissionfirstgearsarenomorethantheallowablestressofmaterial，andthestrengthofgearscanmeetthe

5、designrequirements．Keywords：dualclutchtransmission；thefirstgears；finiteelementmethod；contactstress0引言1变速器一档齿轮三维几何模型的建立斜齿轮是汽车变速器传动系统中的重要组成零斜齿轮建模的关键在于准确确定斜齿轮的渐开部件，起着传递发动机转矩的作用。变速器齿轮工线齿廓曲线方程、齿根过渡曲线方程和螺旋线方程。作环境恶劣，使用工况复杂多变，并且由于车速的不(1)渐开线齿廓曲线方程断变化需要频繁的换档，如果齿轮的接触应力过大齿轮渐

6、开线生成原理如图1所示，当直线n—n或应力在齿向方向分布不均匀，就会发生齿面点蚀、沿一圆周作相切的纯滚动时，直线n—上的任一点塑性变形等损伤，导致斜齿轮传动失效，从而严重K在与该圆固联的平面上的轨迹，即弧K，称为该影响变速器的各项性能指标J。因此，在变速器圆的渐开线，这个圆称为渐开线基圆。若以基圆圆心设计研究工作中对变速器齿轮的强度、刚度的计算为原点，渐开线的起始点与圆心的连线为轴，与及校核有很大的意义。其垂直的方向为Y轴，建立直角坐标系，根据齿轮渐本文采用有限元计算的方法，在一档工况下，对开线形成的原理J，可以推导出直

7、角坐标系下渐开变速器齿轮进行了接触应力分析，得到了齿轮在啮线方程如式(1)所示。合传动过程中，齿面接触线、齿面接触应力的分布情fx=rbcosO—rb0sin0况。其结果为双离合变速器齿轮强度的计算及校核iy=rsin+rc。s0‘提供了参考依据。式中：为基圆半径；o／为压力角；0为展角，0=·29·观代嬲。械lMⅪ蛐odern删MachiⅡe眄=变速器的零部件设计与分析提供了一种新的方法，。(tan一tan+z2(tan一tan]并对前期变速器零部件的设计有重要的工程意义。(5)其中参考文献Z1C0Sf刘海江，于信汇，

8、沈斌．汽车齿轮．同济大学出版社，aatl：arccos(一z1+2co199721璺：鱼：1=31．00[2]TengjiaoLin，H．Ou，RunfangLi．Afiniteelementmeth—=arcos(、21+2×cosl5。odfor3Dstaticanddynamiccontact／impactan