单行星排混联式混合动力构型设计及性能验证

针对现有单行星排混联式混合动力汽车存在的功率循环问题,以提高整车动力性和经济性为目标,提出了一种结合自动离合器、自动制动器和减速齿轮副的新型单行星排混联式混合动力构型。对关键总成参数进行匹配和对行星排齿轮结构进行设计,基于ANSYS进行强度分析;以发动机燃油经济性最佳为目标控制策略,基于AVL Cruise和MATLAB/Simulink/Stateflow搭建联合仿真平台,对整车动力性和经济性进行验证。结果表明,与现有行星排混联式混合动力构型相比,采用新构型汽车的最高车速提高了3.8%,0~100 km/h加速时间缩短了7.64%,最大爬坡度提高了18.09%,WLTC工况下100 km综合油耗降低了14.88%。使用新构型能消除功率循环,有效提高整车动力性和经济性,可为其他混合动力构型设计提供参考。     

混合动力汽车动力耦合行星齿轮系动力学模态

以混合动力汽车双排行星齿轮动力耦合机构为例,运用 UG 建立其三维实体模型,并在 ANSYS 中对动力耦合机构的两排斜齿行星齿轮系分别进行模态分析。通过对比分析两排行星齿轮系的固有属性,得出两行星齿轮系的振动都以行星轮的扭转或扭摆振动为主,且由于存在重根现象,固有频率相近的模态,其固有振型也相似。两斜齿行星齿轮系的固有频率都远大于混合动力汽车发动机、发电机和电动机对外输出的激振频率。可见,斜齿行星齿轮系作为混合动力汽车动力耦合机构,能够有效地避免与动力输入构件的共振。     

AHP-QFD综合模式在行星齿轮减速器多目标优化设计中的应用

文章介绍了质量功能展开(QFD)是一种将顾客需求进行多层次的演绎与变换,最终实现基于需求的产品方案设计及技术设计方法;为了弥补QFD方法需求变换中的主观片面性,将层次分析法(AHP)引入QFD应用过程中,对需求进行分析并得到不同需求的重要度,进而进行优化设计,以行星齿轮减速器的多目标优化设计为例,验证了AHP-QFD设计方法的实用效果.     

双行星排混合动力变速箱振动特性仿真

以某双行星排混合动力变速箱为研究对象,利用动力学软件ADMAS建立动力耦合多体动力学模型,进行动力学分析并获得变速箱轴承座处动态约束力。首先,运用Ansys软件对箱体进行模态仿真分析,设计模态试验来验证仿真模型的正确性,运用模态叠加法对箱体进行振动响应分析。然后,运用KISSsoft软件对行星齿轮副进行优化设计,以改善变速箱的振动特性。研究结果表明:在齿轮副优化设计之后,箱体振动加速度降低了40%左右,变速箱振动特性得到了明显改善。     

行星齿轮混合动力汽车驱动模式的切换规则

描述了行星齿轮结构混合动力汽车中央控制器的功能,建立了不同驱动模式之间的切换图.为了提高计算速度,对动态规划算法进行了简化和改进,减少了动态规则离散化产生的网格点.通过对动态规则计算结果的分析,得到了行星齿轮结构混合动力汽车不同驱动模式之间的切换规则.     

液压混合动力履带推土机行星齿轮传动系统的设计

为提升液压混合动力履带车辆综合传动效率,以履带推土机为例,提出了一种传动系统设计方案。搭建表征行星传动系统动力学特征的矩阵。分别依据物理可行性、系统特性对动力学特征矩阵进行筛选,对比现有履带推土机的直线行驶及转向性能筛选出更优的结构。根据履带推土机典型循环工况,运用全局动态规划方法确定燃油经济性最优结构方案。结果表明:相比于现有的液压传动方案,该方案提升了牵引性能、转向性能及燃油经济性。     

提高行星摆线齿轮加工精度的方法

摆线齿轮是行星针轮减速机中最关键的零件之一。如何提高摆线齿轮的齿形精度是目前急待解决的问题。本文通过在计算机上对加工系统长周期误差Δe、ΔR、Δr的计算,分析了它们影响齿形精度的规律性;推导了各单项误差与综合误差的关系式;提出了一种适于生产现场校正误差、有效地提高齿形精度的方法。     

NGW型行星齿轮传动优化设计方法研究

对NGW型行星齿轮传动优化设计方法进行了研究 ,采用了网格法 ,提出了分层分步优化策略 ,实现了体积小、模数小、应力均衡的目标 ,有效地缩短了运行时间。从实用性出发提出了优化设计的控制方法     

混合动力电动汽车构型优化设计方法研究

针对行星齿轮汽车结构特性与动态特性的关系,提出了混合动力汽车动力系统构型的理论设计方法.首先,将构型中所有连接分为3类,采用矩阵表示法表示这些连接,以反映系统动力学和构型的物理结构.接着,在此基础上提出了构型自动设计的矩阵表示方法,通过矩阵运算得到转速方程进而得到汽车双行星齿轮结构的各种构型.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.结果表明,在矩阵表示方法的支持下,可以通过计算机自动完成最优构型的选择,避免了人工计算和比较,节省了大量的精力和时间.     

行星齿轮传动效率计算方法再探

本文介绍一种计算行星齿轮传动效率的新方法,用该法解题,显得思路清晰,运算简捷,不易发生差错。     

基于行星结构集的行星齿轮传动自调结构设计

行星齿轮传动自调设计是能消除机构中各种误差对机构工作性能的影响的设计方法,一直备受机构设计者的关注.为了寻求简单、规律性强以及能全面使机构实现自调的设计方法,文章借鉴了平面连杆机构自调结构组的策略与方法,提出了行星结构集的概念与划分原则,并对其进行约束与自由度分析,设计出无过约束的自调结构集.在此基础上,通过在结构集外部搭接合适的运动联接,设计出结构集内能实现自调、结构集外能实现自适应的行星传动全面自调机构.该设计方法大幅度简化了行星传动自调设计,为机构自调设计提供了一种有理论根据、简单、切实可行、并能全面实现自调的设计方法.从而全面消除机构各种误差对机构工作性能的影响.     

传递大功率闭式行星传动效率的研究

采用转化机构法和功率流法对其效率进行分析与研究，推导出既简便，双行之有效的新的计算效率公式。     

非圆齿轮行星机构

把非圆齿轮运动学原理推广到非圆齿轮行星机构中、给出了非圆齿轮机构的位置函数和传动比函数的计算公式．并结合几种典型非圆齿轮行星机构分析了其作为间歇机构应用时的约束条件．     

兆瓦级风电偏航减速机行星齿轮疲劳仿真分析

针对兆瓦级风电偏航减速机的运行工况,采用Pro/E对新型风电偏航减速机进行了虚拟装配,利用Pro/E与ANSYS之间的接口技术建立了新型风电偏航减速机行星齿轮接触模型,模拟行星齿轮运转过程中的接触应力变化.结果表明:行星齿轮初始啮合最大接触应力为395 MPa,啮合过程最大应力为460 MPa,但仍小于行星齿轮材料的屈...     

行星齿轮传动啮合效率分析

齿轮的基本啮合效率是计算行星齿轮传动效率的基础．指出了齿轮传动在升速和减速时基本啮合效率不相等,升速时比减速时要高,这不同于以往的观点．为论证此结论,采用了一种新方法,分析了内啮合、外啮合直齿轮和斜齿轮传动的基本啮合效率,推导了它们在升速和减速两种状态时,基本啮合效率精确的计算公式,并以2K-H行星齿轮传动为例进行了分析．     

行星齿轮传动系统碰撞振动特性研究

针对行星齿轮传动系统轻载高速下存在碰撞振动的问题进行了研究,为此提出了研究方法和分析模型,即在大载荷下采用线性弹簧来模拟轮齿啮合弹性,在轻载下采用Hertz接触理论来计算齿轮副碰撞力,最终采用集中质量方法建立了行星齿轮传动系统碰撞振动分析模型。研究分析发现:在大载荷、连续增速下,行星齿轮传动系统在太阳轮与行星架扭转振动模式以及内齿圈横向振动模式所对应的固有频率位置出现了共振,并引起了较大的啮合力波动;在轻载下,齿轮副啮合状态发生了变化,出现了碰撞振动,随着负载的增加,接触力的变化呈现出强非线性特征,齿轮副脱啮时间逐渐缩短;当负载达到门槛值时,齿轮副不再脱啮;随着转速的提高,脱啮时间逐渐缩短,碰撞力波动幅值呈线性增大的趋势。该结果可为行星齿轮传动系统减振、降噪研究提供理论依据。     

同轴双输出行星减速器振动分析及噪声预估

应用自主开发的齿轮三维动力接触有限元分析程序计算了齿轮啮合时变刚度激励、误差激励和啮合冲击激励,用I-DEAS软件建立了同轴双输出行星齿轮减速器有限元模型,并对减速器的固有特性及内部动态激励下的动态响应和结构噪声进行了仿真分析.计算表明不会出现齿轮箱固有频率与传动轴转频或齿轮啮合频率合拍的现象,结构噪声的最大值均出现在齿轮啮合频率附近.     

基于状态指标的直升机减速器行星轮故障诊断

直升机传动系统是一套复杂的旋转机械装置,承担直升机功率传动的功能,对直升机的安全性至关重要。开展传动部件故障诊断研究,可提高直升机安全性,具有重要价值。本文中描述了直升机主减速器行星齿轮的故障诊断研究。首先分析了行星齿轮的主要故障模式,针对行星齿轮的裂纹故障和剥蚀故障,确定了齿轮故障诊断的状态指标;研制了行星齿轮的裂纹故障试验件和剥蚀故障试验件,并在直升机传动系统故障植入试验验台开展了相关验证实验。通过对采集的数据进行分析,结果表明：利用行星齿轮故障试验件的振动数据计算的状态指标值和健康状态阈值能够明显区分,可以有效诊断行星齿轮的裂纹故障和剥蚀故障。可见采用状态指标对行星齿轮的故障进行诊断是有效的。     

基于Romax Designer的NGW型行星齿轮箱传动性能分析

针对有效评估NGW型行星齿轮箱传动性能的问题,在完成齿轮基本参数设计的基础上,采用Romax Designer分析行星传动系统的传动性能。首先,以齿根弯曲强度为设计准则,确定NGW型行星传动系统中齿轮基本参数;然后,通过无干涉啮合条件并以齿面接触疲劳强度的校核准则,验证了所设计的NGW型行星传动系统能够满足运动条件和齿面接触要求;最后,基于Romax Designer建立NGW型行星传动系统的几何模型,并分别以最大齿面接触应力和各齿轮传动误差与单位齿宽载荷为指标对这一模型展开静态分析和动态分析。研究结果表明:内/外啮合副的传动误差波动幅值均小于1.4μm,且各齿轮单位齿宽载荷波动值均小于90 N/mm,行星传动系统传动性能良好。