单向离合器接合过程对变速器换挡特性影响,本论文为您写离合器毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
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摘 要：运用牛顿力学方法分阶段建立变速器的动力学模型,运用显式动力有限元方法获得单向离合器接合产生的冲击激励.将单向离合器接合产生的激励和传动系输入扭矩的激励叠加,计算了变速器输出端的扭矩、转速响应,并和实测值进行对比.试验结果显示,计算值和实测值吻合较好,说明本文提出的动态接合特性仿真方法对于可控式单向离合器的新型变速器换挡特性研究具有良好的分析效果,相关测试及计算方法对由单向离合器和齿轮副形成的传动系统的设计具有参考价值.
关键词：变速器；单向离合器；换挡冲击；显式有限元；试验分析
中图分类号：TH132.41 文献标识码：A
单向离合器是一类被广泛应用的基础传动部件,具有滚柱式、楔块式、机械二极管式（MechanicalDiode,简称MD）等多种形式.可控型单向离合器作为升降挡的换挡器,在AT产品中的应用越来越多.同时,将两个可控型单向离合器并行布置于平行轴齿轮箱内,可形成一种新型的变速器,能实现传动比的快速切换.
单向离合器具有机械式自动分离和接合的工作特点.由于工作状态切换迅速,且切换过程中具有强烈非线性,因此,进行单向离合器工作特性的研究对于变速器以及整车纵向动力学特性均有意义.
一直以来,国内外的众多学者对单向离合器的动态特性进行了系统研究.Zhu和Parker等以含有单向离合器的多楔带传动系统为对象,分析了单向离合器对附件轮的旋转振动的影响.Borg-Warn-er公司的John M Kremer等建立了单向离合器的集总参数模型,分析了径向上单向离合器的共振特性.
Cheon以两个单向离合器和一对齿轮副所组成的系统为对象,采用变步长4阶Runge-Kutta方法计算了齿轮的动态传递误差（Dynamic Trans-mis-sion Error,简称DTE）.
黄家裕、钮心宪分析了滚柱式单向离合器工作时4个阶段的力学特性,研究表明传动系统的输入扭矩、输入转速的波动对单向离合器的接合冲击有显著影响.
薛渊、陆念力等针对一种弧块、滚柱低副式单向离合器,给出了单向离合器接合扭转刚度的计算方法.刘凯等应用赫兹接触理论和材料的粘弹性性质,分析了单向离合器滚动摩擦的产生原因.
但是,目前尚没有文献分析单向离合器的接合冲击对齿轮传动系统的影响,相应的试验研究也较缺乏.针对文献和中两种变速器必然存在的单向离合器接合冲击问题,本文提出运用显式动力有限元分析手段和系统动力学分析手段相结合的方法,研究传动系中单向离合器接合对变速器换挡特性的影响.
1 传动原型描述
可控型单向离合器（Selectable One-wayClutch,简称SOC）是指一类可受控于使能（接合）或失能（超越）模式下的单向离合器.由于滚柱式单向离合器工艺成熟、工作可靠,因此本文试制了一种滚柱式可控单向离合器,主要包括外圈、内圈、滚柱、弹簧、拨爪及带有控制销的拨叉环等,实物照片如图1所不.
由图1（a）可见,当滚柱被拨爪限制在其运动轨道较宽的位置时,滚柱无法将内圈的扭矩传递至外圈,此时内、外圈没有联动关系,单向离合器处于失能状态.由图1（b）可见,当滚柱拨爪限制时,单向离合器可根据内、外圈的相对旋转方向自动实现接合或超越,单向离合器处于使能状态.
研究单向离合器直接接合时产生冲击的极端工况,构造图2所示的传动原型,该传动原型是由两个可控型单向离合器和两对齿轮副组成的两挡变速器.其中,SOC1,SOC2分别代表两个可控单向离合器.由图2可见,SOC1,SOC2的内圈均和输入轴相连,外圈分别和一挡主动齿轮、二挡主动齿轮相连,一、二挡从动齿轮均和输出轴相连.
当该原型机在一挡工作时,SOC1接合,SOC2被控于失能状态,动力经一挡齿轮副输出.设此时输人轴的转速为v1,一挡传动比为i1,则输出轴的转速v6为：
v6等于v1/i1. （1）
由于一、二挡从动齿轮的转速和输出轴的转速相等,且一、二挡齿轮副均为常啮合齿轮副,则此时二挡主动齿轮的转速v4可由输出轴的转速和二挡传动比i2计算得到：
v4等于v6×i2等于v1×（i1/i2）. （2）
由于i1>i2,故v1>v4,即在一挡工作时,二挡单向离合器内圈的转速（和输入轴的转速相等）高于外圈的转速（和二挡主动齿轮的转速相等）.此时,若控制二挡单向离合器进入使能状态,SOC2将接合,SOC1将超越,动力将会由一挡切换至二挡输出.
当在二挡工作时,设输入轴的转速为v"1,则输出轴转速v6"为：
v"6等于v"1/i2. （3）
此时一挡主动齿轮的转速v"2为：
v"2等于v"0×i1等于v＼1×（i2/i1）. （4）
可见SOC1内圈的转速低于外圈的转速,因此,SOC1处于超越状态.此时,若控制SOC2进入失能状态,动力将无法通过二挡齿轮副传至负载.此时处于空挡,输入轴的转速将快速升高并超过v"2,从而SOC1由超越变为接合,动力将由二挡切换至一挡输出.
结论：关于离合器方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关离合器怎么踩论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
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