基于CAE的AT換檔操縱機(jī)構(gòu)的研究的中期報(bào)告

基于CAE的AT換檔操縱機(jī)構(gòu)的研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、選題背景及研究內(nèi)容隨著汽車工業(yè)發(fā)展的日益迅速，車輛設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不斷增加，車輛性能要求也日益提高。在汽車技術(shù)中，AT（自動變速器）是不可缺少的機(jī)械裝置。AT變速器的換擋操作又是非常重要的。近年來，隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)的發(fā)展，基于CAE的AT換檔操縱機(jī)構(gòu)的研究在汽車工業(yè)中引起了廣泛關(guān)注。本研究的主要內(nèi)容是基于CAE技術(shù)對AT換擋操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析，以提高換擋效率和操作舒適性，同時(shí)保證AT變速器的穩(wěn)定性和可靠性。二、研究進(jìn)展及成果1.AT換擋操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在本研究中，我們首先對AT變速器進(jìn)行了分析研究，了解了AT變速器的原理和組成部分。然后，我們進(jìn)行了AT換擋操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則和輕松換檔的操作需求。設(shè)計(jì)中我們將人的動作特征和AT換檔機(jī)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)相結(jié)合，創(chuàng)造性地采用了串聯(lián)式機(jī)械連接和雙自由度懸臂架結(jié)構(gòu)，同時(shí)改變了傳統(tǒng)AT換檔桿的形狀，優(yōu)化了換擋杠線和相鄰擋位之間的距離，減少經(jīng)過時(shí)間，提高了可靠性和耐久性。2.基于CAE技術(shù)的有限元分析為了驗(yàn)證新設(shè)計(jì)的AT換檔機(jī)構(gòu)的性能和設(shè)計(jì)滿足人體工程學(xué)原則，我們采用有限元分析方法進(jìn)行了分析，包括靜力學(xué)模擬和動力學(xué)模擬。在靜力學(xué)模擬中，我們打算模擬新設(shè)計(jì)的AT換檔桿在換檔時(shí)的受力情況，用有限元分析方法分析桿的受力情況，根據(jù)得到的結(jié)果來優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)；在動力學(xué)模擬中，使用多剛體動力學(xué)法分析新設(shè)計(jì)的AT換擋操作機(jī)構(gòu)在不同換擋條件下的運(yùn)動特征，以評價(jià)操作舒適度和換檔效率。3.預(yù)期研究成果通過本研究，預(yù)期可以達(dá)到以下成果：（1）設(shè)計(jì)開發(fā)一種基于人體工程學(xué)原則的新型AT換擋機(jī)構(gòu)，提高AT變速器的可靠性和穩(wěn)定性；（2）通過CAE分析方法，優(yōu)化新設(shè)計(jì)的AT換擋機(jī)構(gòu)，在操作性、舒適性和換擋效率上有所提高；（3）為汽車工業(yè)開展相關(guān)研究提供參考，促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展。三、研究計(jì)劃與進(jìn)度安排（1）項(xiàng)目階段本項(xiàng)目的研究分為三個(gè)階段：第一階段：AT變速器分析和設(shè)計(jì)換擋操作機(jī)構(gòu)。預(yù)計(jì)用時(shí)：2個(gè)月。第二階段：基于CAE技術(shù)的仿真分析。預(yù)計(jì)用時(shí)：3個(gè)月。第三階段：結(jié)果分析和報(bào)告撰寫。預(yù)計(jì)用時(shí)：1個(gè)月。（2）詳細(xì)計(jì)劃2019年7月-2019年8月：AT變速器分析和設(shè)計(jì)換擋操作機(jī)構(gòu)。2019年9月-2019年11月：基于CAE技術(shù)的仿真分析。2019年12月-2020年1月：結(jié)果分析和報(bào)告撰寫。四、存在問題及解決方案1.問題：AT換擋操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否符合人類工程學(xué)原則。解決方案：采用人類工程學(xué)原則設(shè)計(jì)和優(yōu)化AT換擋機(jī)械，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證證明的換擋操作手感好，符合人類工程學(xué)原則。2.問題：是否可以滿足AT變速器的穩(wěn)定性和可靠性。解決方案：采用結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和聲學(xué)分析相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)優(yōu)化AT換檔機(jī)構(gòu)以提高AT變速器的穩(wěn)定性和可靠性。3