(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910109548.2
(22)申请日 2019.02.11
(71)申请人 中国第一汽车股份有限公司
地址 130011 吉林省长春市长春汽车经济
技术开发区东风大街8899号
(72)发明人 康一坡 李俊楼 曹正林
(74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任
公司 22201
代理人 朱世林
(51)Int.Cl.
G06F 17/50(2006.01)
(54)发明名称
定精度的方法
(57)摘要
本发明涉及一种应用CAE技术提高变速器拨
叉换挡力标定精度的方法，属于载荷标定技术领
域。该方法应用CAE技术，根据拨叉在变速器总成
下的受力状态，按照拨叉力流传递路径搭建了拨
叉装配有限元模型，并施加与总成受力状态一致
的位移边界条件和换挡力，准确快速地获得了拨
系数。根据拨叉上测量点的应力，最终确定拨叉
换挡力。本发明应用CAE技术标定拨叉换挡力，节
省了专用传感器的费用以及制作专用卡具的时
间，
节约了时间成本。权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 109992822 A 2019.07.09
C N 109992822
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109992822 A
1.一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一、划分叉轴(1)、拨块(2)、拨叉(4)、接合套(5)的有限元网格，获得各结构的有限元网格模型；
步骤二、定义各结构有限元网格模型的材料属性；
步骤三、定义拨块(2)与叉轴(1)、拨叉(4)与接合套(5)、拨叉(4)与叉轴(1)的接触关系，按照拨叉力流传递路径完成拨叉有限元分析模型的装配；
步骤四、在拨块(2)叉口位置施加单位载荷F，载荷F沿叉轴(1)方向； 步骤五、定义拨叉有限元模型的边界条件，包括两部分：一是完全固定接合套(5)；二是固定叉轴(1)两端，同时保证拨叉(4)与总成中的运动方式一致；
步骤六、完成有限元分析，获得拨叉(4)应力分布，确定应力关键测点位置，为粘贴应变片提供支撑；
步骤七、将拨叉(4)单位载荷F除以拨叉关键测点位置应力σ，即得载荷标定系数η；
步骤八、根据步骤六确定的关键测点位置粘贴应变片，然后在变速器总成状态下测量拨叉(4)关键测点位置的应力σ'，并根据载荷标定系数η推得拨叉换挡力F'，F'＝η×σ'。
2.根据权利要求1所述的一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，在所述步骤一中，拨叉、接合套、叉轴、拨块用实体网格划分，螺栓用刚性单元rbe2模拟；不同部件接触位置需要细化网格，以提高载荷传递精度；拨叉圆角过渡位置需要细化网格，以提高关键位置的应力计算精度。
3.根据权利要求1所述的一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，步骤三中，定义的接触关系包括拨叉-接合套接触关系、拨叉-叉轴接触关系和拨块-叉轴接触关系。
4.根据权利要求1所述的一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，步骤四中，在拨头与拨块接触位置处建立rbe3以施加换挡力，rbe3主点为拨块凹口一侧侧壁面节点，从点为拨头与拨块接触点。
5.根据权利要求1所述的一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，步骤五中，为方便定义边界条件，分别在接合套、叉轴两端建立刚性单元rbe2；接合套处的刚性单元以接合套中心为主点，以接合套内花键表面为从点；叉轴两端刚性单元分别以叉轴中心为主点，以叉轴上的与变速器壳体相接触处的节点为从点。
6.根据权利要求1所述的一种应用CAE技术提高变速器拨叉换挡力标定精度的方法，其特征在于，步骤六中，所述拨叉应力为Mises应力；确定的测点应满足两个条件：一是测点位置应力应平滑，没有突变；二是测点位置应有足够的空间满足应变片粘贴要求。
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