新型汽车锁环式同步器的研究

摘要

同步器是汽车变速箱中的重要零部件，对变速器的换挡性能有重要影响。随着汽车工业的不断发展，在汽车的整体开发中，对变速器换挡的操作舒适性和运转的噪声控制，有着更加严格的要求。同步时间过长和换挡二次冲击是目前锁环式同步器在使用中亟待解决的问题。经过多年的发展，传统对称式结构的同步器的性能虽已经得到了验证，但其对变速器性能的改进已经出现了瓶颈。因此，针对作为同步器组件的接合齿的结构进行创新设计和研究，不断优化和改善同步器的性能，从而减小换挡冲击和同步时间，对提升变速器总体性能乃至整车的总体性能都有重要的意义，而采用不对称齿形结构的同步器能够有效解决这一问题。　　本文结合国内外相关研究，对锁环式同步器的同步过程和锁止过程进行了详细分析，并针对目前锁环式同步器急需解决的两大问题，提出了一种具有非对称接合齿的锁环式同步器结构。这种非对称齿形锁环式同步器能够大大减小同步过程中的空行程，缩小同步时间，提高换挡速度，避免发生二次冲击，降低噪音，提升换挡品质，提高同步器使用寿命。通过改变同步器接合齿圈和接合套的接合齿齿形，设计了两种不同的锁环式同步结构。根据锁环式同步器设计原则，确定了非对称齿形锁环式同步器的设计方案，并确定了主要零部件的结构尺寸及相关参数。然后使用三维建模软件建立了各种锁环式同步器的三维模型，并且导入到 ADAMS软件中建立各种锁环式同步器的动力学模型。最后对各种动力学模型的相关参数和条件进行定义，完成动力学仿真。通过对仿真结果进行对比分析，发现左右斜面角相等的非对称接合齿锁环式同步器能更好的减小同步时间和换挡的二次冲击。通过对影响同步性能的主要原因对称中心偏移量进行深入研究，得出了最佳的对称中心偏移量范围，从而验证了非对称接合齿锁环式同步器结构的可行性。

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1绪论

1.1选题意义

1.2同步器的分类

1.3国内外研究现状

1.4主要研究内容和工作

2锁环式同步器工作过程理论分析

2.1锁环式同步器同步过程

2.2锁环式同步器锁止过程

2.3本章小结

3非对称接合齿锁环式同步器研究

3.1接合齿对称特性简介

3.2非对称接合齿结构研究

3.3非对称锁环式同步器主要仿真参数

3.4本章小结

4同步器虚拟样机模型建立

4.1虚拟样机及ADAMS仿真软件介绍

4.2同步器三维模型建立

4.3同步器动力学模型建立

4.4本章小结

5同步器动力学模型仿真分析

5.1初始参数设定

5.2同步器动力学模型仿真及分析

5.3对称中心偏移量对同步器性能的影响

5.4本章小结

6总结与展望

6.1全文总结

6.2存在的问题和课题展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果