本發(fā)明涉及一種減速器仿真方法，具體涉及一種轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，屬于減速產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車(chē)變速器是影響汽車(chē)各項(xiàng)性能的關(guān)鍵部件之一，作為其主要組成部分的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)工作性能的好壞將直接影響到汽車(chē)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，汽車(chē)變速器的主減速齒輪處于常嚙合狀態(tài)，承受著汽車(chē)傳動(dòng)的全部轉(zhuǎn)矩，并且由于車(chē)速的不斷變化和頻繁的換檔，其工況較為復(fù)雜多變且工作環(huán)境惡劣，而主減速齒輪與變速器輸出軸連為一體，是汽車(chē)變速器的關(guān)鍵部件之一，其壽命一般與整車(chē)相同，且價(jià)格昂貴，不可能隨意調(diào)換。因此，對(duì)它進(jìn)行科學(xué)的分析，就顯得十分必要；齒輪在實(shí)際的工作過(guò)程中存在沖擊，所以關(guān)鍵部分的應(yīng)力也會(huì)隨著嚙合過(guò)程中某些參數(shù)的波動(dòng)而產(chǎn)生變動(dòng)，但在這方面所開(kāi)展的研究尚不夠深入。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，運(yùn)用顯式動(dòng)態(tài)分析的有限元法對(duì)轎車(chē)變速器主減速器齒輪副進(jìn)行分析，開(kāi)展齒輪副整個(gè)嚙合過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真，研究發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，包括中心距和同面夾角兩個(gè)參數(shù)的安裝誤差等載荷和設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)輪齒齒根變形及應(yīng)力分布情況的影響規(guī)律，為齒輪副及變速箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與可靠性的評(píng)估與改善工作提供了重要參考。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，包括以下步驟：
第一步：建立某轎車(chē)變速器主減速器齒輪副的有限元模型；
第二步：基于Abaqus/Explicit顯式動(dòng)態(tài)分析方法，對(duì)該主減速器齒輪副在最大轉(zhuǎn)矩工況下的瞬態(tài)嚙合過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真計(jì)算，得到輪齒齒面與齒根危險(xiǎn)區(qū)域的等效應(yīng)力云圖、等效應(yīng)力的幅值與瞬態(tài)變化過(guò)程結(jié)果；
第三步：在第二步的基礎(chǔ)上，研究發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和包括中心距和同面夾角兩個(gè)參數(shù)的安裝誤差等參數(shù)變化，對(duì)該主減速器齒輪副輪齒承載狀況的影響規(guī)律，為以改善強(qiáng)度及可靠性為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)方案修改提供了重要參考。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，運(yùn)用顯式動(dòng)態(tài)分析的有限元法對(duì)轎車(chē)變速器主減速器齒輪副進(jìn)行分析，開(kāi)展齒輪副整個(gè)嚙合過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真，研究發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，包括中心距和同面夾角兩個(gè)參數(shù)的安裝誤差等載荷和設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)輪齒齒根變形及應(yīng)力分布情況的影響規(guī)律，得出了一些較有意義的結(jié)果，為齒輪副及變速箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與可靠性的評(píng)估與改善工作提供了重要參考。
具體實(shí)施方式
一種轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，包括以下步驟：
第一步：建立某轎車(chē)變速器主減速器齒輪副的有限元模型；
第二步：基于Abaqus/Explicit顯式動(dòng)態(tài)分析方法，對(duì)該主減速器齒輪副在最大轉(zhuǎn)矩工況下的瞬態(tài)嚙合過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真計(jì)算，得到輪齒齒面與齒根危險(xiǎn)區(qū)域的等效應(yīng)力云圖、等效應(yīng)力的幅值與瞬態(tài)變化過(guò)程結(jié)果；
第三步：在第二步的基礎(chǔ)上，研究發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和包括中心距和同面夾角兩個(gè)參數(shù)的安裝誤差等參數(shù)變化，對(duì)該主減速器齒輪副輪齒承載狀況的影響規(guī)律，為以改善強(qiáng)度及可靠性為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)方案修改提供了重要參考。
本發(fā)明的轎車(chē)變速器主減速器齒輪副動(dòng)態(tài)性能仿真方法，齒輪等效應(yīng)力隨齒面均勻分布，通過(guò)原始參數(shù)情況下，齒輪副齒根等效應(yīng)力隨時(shí)間的變化情況，可以看到變化曲線出現(xiàn)脈沖波動(dòng)，表明齒輪嚙合時(shí)振動(dòng)強(qiáng)烈，齒輪的失效應(yīng)從疲勞破壞的角度考慮；在不同參數(shù)變化情況下，可知齒輪副齒根最大等效應(yīng)力隨轉(zhuǎn)矩的增加而線性增加，隨中心距的增加而增加，隨順時(shí)針同面夾角的增加而增加，隨逆時(shí)針同面夾角的增加而減??；在不同變化參數(shù)各自的單位范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)比不同參數(shù)的齒根應(yīng)力增加速率可知，安裝誤差中的同面夾角按逆時(shí)針?lè)较蜃兓瘜?duì)齒輪齒根應(yīng)力的影響最大，轉(zhuǎn)矩對(duì)齒輪齒根應(yīng)力的影響次之，而中心距對(duì)齒輪齒根應(yīng)力的影響較小。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。