多排行星齿轮动力耦合器的构型综合方法

根据行星齿轮机构的结构特点,提出了新三色拓扑图表示方法.将变胞机构的构态变换方法应用于混合动力汽车动力耦合器的构型综合,并将动力耦合器的多排行星齿轮机构的构型综合问题转化为行星齿轮机构邻接矩阵的运算问题.通过各阶段矩阵运算,将单排行星齿轮机构的邻接矩阵转换成多排行星齿轮的联合矩阵和邻接矩阵,进而得到多排行星齿轮机构的拓扑图和构型综合方案,为后续构型方案的同构判断提供数学模型.以双排和三排行星齿轮构型综合为例,得出多款行星齿轮拓扑构型方案,验证了上述方法的有效性,并采用模糊一致矩阵的优选方法得到几款适用于混合动力汽车动力耦合器的新型基础构型方案.     

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。     

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.     

行星齿轮机构传动的数学模型

通过对自动变速器行星齿轮变速机构的运动和转矩传递特性的研究,提出了一种传动分析新方法。该方法基于矩阵理论建立行星排之间联结、约束和转矩传动的数学模型,构建了一个能简便利用MATLAB进行求解的途径。通过实例分析,说明方法普遍适用于复杂行星齿轮变速机构的运动与转矩计算。     

汽车自动变速器行星齿轮新轮系的研究

研究和阐述一种适用于汽车自动变速器的行星齿轮新轮系 .该轮系的基本结构是由 2个行星排和 4个换档执行元件 (2个离合器、2个制动器 ) ,以适当方式连接组成 .它可得到 3个前进档和 1个倒档的传动 .只要增设 1个制动器和 2个单向离合器 ,即成为具有优良的传动和变速性能的行星齿轮变速机构 .采用该机构的汽车自动变速器 ,结构简单紧凑、档位数多、传动效率高、换档平稳、操纵性能好 ,而且此轮系各档都有很宽的传动比范围 ,可以适应不同汽车的传动要求 .     

浅谈自动变速器发展简史

手动变速器在汽车上的使用垄断了近百年,自从汽车的问世,汽车变速器一直是手动变速器.手动变速器又称机械式变速器,即必须用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的.轿车手动变速器大多为四档或五档有级式齿轮传动变速器,并且通常带同步器,换档方便,噪音小.手动变速在操纵时必须踩下离合,方可拨得动变速杆.一般来说,手动变速器的传动效率要比自动变速器的高,因此驾驶者技术好,手动变速的汽车在加速、超车时比自动变速车快,也省油.行星齿轮变速器与定轴式齿轮变速器相比,具有结构紧凑、传动效率高、齿轮负荷小,结构刚度好,输入、输出轴同轴以便实现自动换档等优点.多排行星齿轮机构由多个单排行星齿轮机构.几组离合器和制动器组成,通过对离合器.制动器的操纵,得到不同行星齿轮系的运动状态组合形成来获得不同档位速比,增加了传动比.     

丰田A761E自动变速器的动力传递及传动比的计算

一般的4档自动变速器通常是用3个单排行星齿轮组连接而成进行动力传递。本文介绍了丰田A761E自动变速器,采用3个单排行星齿轮组连接,执行元件巧妙搭配,实现了6个前进档和1个倒档的动力传递及传动比的计算。     

混合动力汽车用行星齿轮结构参数优化及应用

外齿圈和太阳轮的齿数之比是行星齿轮机构的特征参数,确定该参数是动力系统匹配的重要部分,故需对该特征参数进行优化.首先,分析混合动力汽车对动力部件的性能要求,进行动力部件的选型设计,并制定混合动力汽车能量分配策略;然后,对包含行星齿轮机构的整车动力系统进行动力学和运动学分析,确定其动力学微分方程,建立描述行星齿轮机构特征参数与动力部件的最高转速和整车设计最高车速的函数关系,并仿真寻优;最后,在Advisor中仿真验证.结果表明,整车匹配合理,验证了寻优方法的正确性.     

基于稳态增益的主动转向系统可变传动比模型

分析了主动前轮转向系统双行星齿轮机构的工作原理,根据前轮转角的合成机理,分别建立了方向盘转角和叠加转角的运动学模型,通过比较单、双行星齿轮机构输出轴与输入轴的转速差,发现双行星齿轮机构比单行星齿轮机构的传动效率高,从而进一步推导出基于双行星齿轮机构的电机转角随方向盘转角及传动比的变化关系;为了改善汽车的动态转向特性及其在高速直线行驶时的抗干扰能力,以车速为输入变量,参考车辆系统稳态增益的变化范围,构建了可变传动比计算模型.MATLAB/Simulink仿真结果表明:通过该模型计算得到的转向系统角传动比能够随着汽车行驶工况灵活变化,主动调整前轮转角,提高了汽车的操纵轻便性和行驶安全性.     

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。     

基于图论的自动变速器拓扑变换和传动特性分析

针对目前适用于计算机分析的变速器模型多功能性、智能性、设计和分析的连续性较差的特点,基于图论理论,建立了相对转速意义下的液力机械式自动变速器拓扑图论模型和换挡变拓扑图论模型,数学描述换挡过程,判别不同挡位的拓扑特性;并建立绝对转速意义下的行星齿轮机构系统图论模型,定义图论模型拓扑变换的数学规则,提出行星齿轮机构传动特性分析方法;通过实例分析,表明所提方法准确可行.研究结果为高效、系统和智能设计自动变速器提供参考.     

基于图论的共轴主减速器轻量化设计方法

主减速器是直升机传动系统的重要部件,其质量指标对整机性能有着重要影响。以共轴反转直升机的主减速器为对象,提出了一种基于图论的主减速器构型设计方法。1)通过对现有共轴主减速器资料的归纳,得到连接规律、边界条件和齿轮单元;2)建立主减速器对应邻接矩阵的自动生成方法,并将邻接矩阵转换为改进的图论模型;3)生成方案集合并建立筛选规则,得到主减速器的可行方案集合;4)利用序列二次规划算法建立基于齿轮强度约束的优化程序,对可行方案的齿轮质量进行筛选,得到齿轮总质量最小的主减速器方案。为验证此方法的合理性,给出了三级圆柱齿轮构型主减速器方案的设计过程,筛选出一种可行方案。     

基于行星传动的双模混合动力履带车辆传动系统结构设计

该文提出了一种具有双输出的混联式混合动力履带车辆的传动系统结构设计。该结构具有双输出轴分别连接左、右履带,通过与3排行星齿轮结构连接,可以实现两侧履带的精确独立控制,通过控制发动机工作状态,使车辆的运行效率最优,在充分保证直线行驶性能的同时,增强行进中转向能力。相比于现有的复杂混合动力履带车辆传动系统,该设计可以省去转向机构,并提升系统综合运行能力。采用自动建模的方法对所有可行结构进行动力学分析,结合不同结构类型的特点确定双模结构组合方式。通过系统特性初筛、性能精细筛选得到满足设计要求的结构。通过动态规划算法对所选结构进行典型工况下的燃油经济性分析。仿真结果表明,得到的最优方案比目前常用的串联式混合动力履带推土机具有更优的直线行驶、转向行驶和燃油经济性能。     

设计参数对行星齿轮传动系统模态能量灵敏度的影响

基于矩阵摄动方法研究了设计参数对行星齿轮传动系统模态能量的灵敏度.此处所计及的设计参数包括太阳轮与行星轮、内齿圈与行星轮的啮合刚度、行星轮的支承刚度以及各构件的转动惯量.系统模态能量与系统的振动强度密切相关,高的模态能量预示着当系统受到来自齿轮啮合动载荷激励时将发生较大的振动.采用集中参数法建立了行星齿轮传动系统的动力学模型,并采用矩阵摄动方法对模态能量特征灵敏度问题进行了推导和求解.结合具体实例,分析了各设计参数对系统模态能量的灵敏度,并通过实验验证了一些设计参数选择对系统振动强度的影响.实验结论与理论分析相吻合,在一定程度上验证了设计过程中采用模态能量灵敏度分析法预估参数选择对系统振动强度的影响是可行了.     

行星齿轮系统弯扭耦合振动的增量谐波平衡法

针对行星齿轮传动机构弯扭耦合振动方程是半正定方程而无法直接采用增量谐波平衡法进行求解的问题,引入微小相对位移量来描述行星齿轮系统中各个部件之间的相对运动.采用运动转移矩阵将半正定方程转化为正定方程,同时考虑齿轮啮合刚度时变的非线性特性,采用增量谐波平衡法分析了行星齿轮系统非线性动力学响应.通过与数值求解方法Newmark-β法相对比,计算结果一致,验证了本文方法的正确性及高效性.     

六档自动变速器行星齿轮机构浅析

介绍了六档自动变速器三排行星齿轮机构的结构和工作原理,对其各档工况下换挡执行元件工作规律和速比进行了总结归纳。在Rom“软件中建立六档三排行星齿轮机构自动变速器的虚拟样机模型,各档仿真分析验证了模型的正确性,得到了各档工况下齿轮安全系数和齿轮啮合错位量．对多排复杂行星齿轮机构的分析有一定参考意义。     

自动变速器行星齿轮机构运动传递分析

用力学分析的方法分析单排行星齿轮机构运动传递规律,用它解决自动变速器运动问题准确快捷。多排行星齿轮机构档位设置和运动传递是学习的难点,运用力学分析的方法更容易解决动力传递问题,也有利于自动变速器的学习、使用和维修检测。     

行星齿轮参数有限元分析与优化

文章针对车辆选择性输出双离合自动变速器,为了验证行星齿轮系行星齿轮的具体结构参数及承载能力,利用通用有限元分析软件Ansys对所设计的行星齿轮进行静态有限元分析,发现行星齿轮在传动中齿面接触应力及齿根弯曲应力超过了材料的许用应力范围;为达到符合行星齿轮材料及工作要求,对行星齿轮进行齿面修形,修形后的行星齿轮经分析符合材料要求。     

钢／塑齿轮组合行星传动系统的振动特性

为了解钢质行星齿轮传动系统引入塑料齿轮后的振动特性,建立了钢/塑齿轮组合行星传动的动力学分析模型和实验模型,对4种钢/塑齿轮组合行星传动系统的振动特性进行了理论分析与实验研究,分析了组合方式对行星传动振动特性的影响.数值仿真与实验研究结果表明:塑料齿轮的引入对行星齿轮传动的振动特性影响很大,显著减小了太阳轮-行星轮和内齿圈-行星轮的啮合动载荷,有效抑制了行星齿轮传动的齿轮啮合频带振动和高频带振动;组合方式对行星齿轮传动的振动特性影响显著,合理地采用钢/塑齿轮组合行星传动结构可以极大地降低啮合动载荷,从而显著地降低传动系统的振动和噪声.     

钢/塑齿轮组合行星传动系统的振动与噪声特性(英文)

为了深入了解钢质行星齿轮传动系统引入塑料齿轮后的振动和噪声特性,建立了钢/塑齿轮组合行星传动的动力学分析模型和实验模型,对4钢/塑齿轮组合行星传动系统的振动与噪声特性进行了理论分析与试验研究,分析了组合方式对行星传动振动特性的影响.数值仿真与实验研究结果表明:塑料齿轮的引入对行星齿轮传动的振动特性影响很大,显著地减小了太阳轮与行星轮和内齿圈与行星轮的啮合动载荷;有效地抑制了行星齿轮传动的齿轮啮合频带振动和高频带振动;组合方式对行星齿轮传动的振动特性影响显著,合理地采用钢/塑齿轮组合行星传动结构可以极大地降低啮合动载荷,从而有效地抑制了传动系统的振动和噪声.研究成果对降低工程机械中传动系统的振动和噪声具有一定的应用价值.