HEV用行星齿轮式动力耦合装置设计与运动分析

基于某款混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)动力系统参数,为实现有效传递汽车所需动力的要求,设计了一种行星齿轮式动力耦合装置动力传动结构,并确定了行星齿轮机构的主要参数和传动比;运用UG NX8.0对行星齿轮式动力耦合装置进行建模、装配及运动仿真;通过运动仿真结果得出的机构传动比与理论计算结果对比分析,验证了行星齿轮式动力耦合装置设计的合理性,为后续的有限元分析和结构优化奠定基础。     

电动拖拉机动力耦合装置设计与选型

设计了多种基于行星齿轮机构的双电机动力耦合结构方案,利用杠杆分析法得出多种动力耦合装置的定量关系,对比分析各方案的传动特性,选出两种较好的方案进行了动力匹配及参数计算.基于Simulation X搭建双电机动力耦合装置传动仿真模型,进行运动学仿真分析,优选出最终传动方案.仿真分析结果表明,提出的选型方法能有效减少耦合传动方案数量,选出的动力耦合传动方案转速及转矩性能优异,可满足电动拖拉机多工况作业需求.该项研究对行星轮系及汽车变速器开发具有重要的理论意义.     

双排行星齿轮式动力耦合机构动力学特性分析

动力耦合机构是混合动力汽车主要振动噪声源之一。以某混合动力汽车用双排行星齿轮动力耦合机构为研究对象,建立了行星轮、行星架、齿圈和轴系等部件的三维模型,并用UG装配模块对整个系统进行了装配。通过ANSYS Workbench进行模态分析,得到动力耦合机构前二十阶模态。对动力耦合机构固有频率分析,其振动主要以两行星排中行星轮的扭转振动为主,且固有频率较大,能有效避免与发动机及电机之间产生共振。     

九速汽车自动变速器并排式行星齿轮机构设计

对液力自动变速器行星齿轮机构结构进行分析并对设计目标作了必要约束,提出了一种汽车自动变速器传动方案优选的方法。该方法利用杠杆法原理穷举所有两排行星齿轮机构二自由度杠杆图的组合,根据变速器方案的诺模图可筛选出可行的方案并合成其换挡逻辑,根据目标传动比可得到各排行星齿轮机构的基本传动比,而基本传动比的数值作为筛选杠杆图的依据,符合条件的杠杆图组合数大为减少;此方法能有效地减少挡位合成的组合数,同时提高机构选择的效率。利用该方法实现对九速自动变速器传动方案的优选,得到了4个可行的方案。     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

一种双排行星轮系动力耦合方案设计与仿真

本文介绍了一种新型双排行星轮系动力耦合方案,对其结构进行分析。这种动力耦合机构由两排行星轮系和四个离合器构成,拥有3个自由度和两个机械点。参考模型车对基于此动力耦合机构的GFE混合动力汽车进行参数匹配。在MATLAB\SIMULINK\STATEFLOW环境下建立了针对此动力系统的逻辑门限值能量管理控制策略,应用AVL CRUISE软件对建立了GFE混合动力汽车的整车模型,最后进行联合仿真。仿真结果表明这种动力耦合方案与其控制策略可以有效提高混合动力汽车的燃油经济性。     

混合动力车用单行星排的动力学分析

为了有效地实现行星齿轮机构的动力合成功能,文中采用键合图理论和方法建立了行星齿轮机构的动态模型,进一步建立了系统的状态方程,并通过其动力学仿真分析了其动态特性.该分析方法将有助于进一步实现混合动力车辆最佳传动方案的确定.     

一种基于CVT的行星机构动力耦合器传动特性的研究

动力耦合器是混合动力汽车的核心部件,提出一种基于CVT的新型行星机构动力耦合器,通过控制离合器和制动器的动作,可实现多种工作模式。通过建立机构动力学模型,分析了各模式下传动特性,表明是一种符合机电混合动力无级变速的传动优选方案。     

混合动力两级行星机构动力耦合系统动力学建模及分析

以基于双转子电机的混合动力传动系统的两级行星齿轮机构动力耦合系统为研究对象,考虑前后两级行星齿轮机构的齿轮副啮合刚度、中心构件的扭转支撑刚度、连接部分的扭转耦合刚度、各构件惯性等基本因素,详细推导并建立两级行星齿轮耦合系统的纯扭转动力学模型。利用两级行星齿轮机构的有关参数进行特征值问题求解,得到系统整体模型的固有特性,按照振型特点把系统的振动形式划分为三种模式:整体扭转振动模式、前排行星轮振动模式和后排行星轮振动模式。在整体模式下固有频率为单根,系统各构件均以一定幅度做扭转振动;前、后排行星轮模式下固有频率均为二重根,且除了其自身外,其他构件均无振动。归纳分析得到的各振动模式特征与前人有关结论相吻合。同时指出连接部分的耦合刚度对系统振动特性的影响,并作了初步分析。     

新型动力耦合系统工作模式分析与参数匹配研究

为改善混合动力汽车的耗油特性与动力性能,提出了混联式双行星排动力耦合系统,针对该系统的各种工作模式进行了功率分流与转速转矩特性分析。完成了主减速比、行星机构特性参数的设计,以及发动机、电动机等传动系统关键部件的参数匹配。在MATLAB/Simulink环境下建立了整车物理仿真模型,仿真结果表明:循环工况下的耗油特性及动力性能得以改善,验证了该方案的可行性。     

基于层级有限元法的大型航空行星机构可靠性优化设计

大型航空行星机构作为多种重型航空器传动系统的基础与核心,它的可靠性水平在很大程度上制约着航空器的经济可承受性与服役安全性。将某型号重型直升机行星机构作为研究对象,以保证和提高该系统的疲劳可靠性水平为目标,利用层级有限元法计算系统全局弹性行为耦合作用下的轮齿疲劳载荷历程,并基于齿轮低周疲劳试验与最小次序统计量转化方法拟合出轮齿概率疲劳强度,为系统可靠性预测模型提供经济有效的载荷与强度输入变量。据此,建立从大型航空行星机构关键结构要素到系统可靠性指标的映射路径,提出可靠性驱动的行星机构结构尺寸多目标优化设计新方法。最后,分析了内齿圈轮缘厚度与行星架基板厚度对行星轮系疲劳可靠性的影响规律,并得到了指定型号的大型航空行星机构的轮缘与基板尺寸最佳刚度匹配结果,最大限度地发挥了核心结构要素的刚度潜力,以此平衡大型航空行星装备在可靠性与轻量化要求之间的矛盾。     

基于矩阵理论的AA80E型自动变速器行星传动分析

基于矩阵理论对AA80E型自动变速器进行了传动分析,通过对三排行星齿轮变速机构的行星排之间联结、换挡约束进行研究,提出了用联结矩阵、约束矩阵和传动矩阵构建数学模型并使用Mat-lab进行传动分析的方法。基于矩阵理论与Matlab的传动分析方法,为研究复杂行星齿轮变速机构提供了新的途径。     

行星齿轮传动系统刚柔耦合建模及故障特性仿真研究

针对某型坦克行星变速箱的K3行星排,为了研究故障齿轮对行星传动系统的动态特性影响,运用SolidWorks、Adams及ANSYS软件,建立其刚柔耦合动力学模型并进行联合仿真分析,验证了刚柔耦合模型相对于纯刚体模型在时域、频域上的振动响应;通过分析危险节点应力变化曲线,得到应力极大值时刻等效应力分布云图;阐明了轮齿剥落故障产生原因并模拟故障运行,与正常状态下的接触力、加速度仿真信号对比分析,得到了轮齿剥落故障的时域、频域响应特征。仿真结果可为行星变速箱的故障机理、故障诊断技术研究提供基础依据与理论支撑。     

二级行星齿轮机构的优化设计

体积和承载能力是衡量行星齿轮机构优劣的重要指标。在确保承载载荷不变的基础上,以行星齿轮机构体积最小为目标,对行星齿轮机构进行优化,确定目标函数、设计变量及应满足的约束条件,建立了行星齿轮机构的数学模型,然后采用SUMT内点法优化行星齿轮的结构参数。在风电机组二级行星齿轮增速器的实际应用中,该优化设计方案减小了行星齿轮机构体积,降低了制造成本。     

用杠杆法计算行星齿轮机构的啮合效率

以5HP-24自动变速器行星齿轮机构传动为例,通过采用杠杆法计算行星轮系的啮合效率,杠杆法不但对求多排并联行星轮传动比比较简单,通过杠杆图建立转速图和受力图,可以方便判断各行星轮的啮合功率流向,是计算行星轮系传动啮合效率很有效的方法.     

串联型行星齿轮传动系统均载特性分析

依据串联型行星轮系统均载机理,综合考虑齿轮制造误差和安装误差、啮合刚度以及间隙浮动等因素的影响,建立了系统均载分析模型,通过计算得到了输入级与输出级的不均载系数。分析了不同齿轮精度对两级行星轮系统均载性能的影响,得出输入级对齿轮精度等级的反应比较敏感的结论,就啮合刚度及联轴器润滑条件对系统均载性能的影响做出了讨论。     

具有圆柱内齿轮的非圆行星齿轮机构节曲线的设计

根据齿轮啮合理论，提出一种具有圆柱内齿轮的非圆行星齿轮机构的节曲线设计方法，在该行星齿轮机构中，行星齿轮与一个中心齿轮皆为非圆外齿轮，而另一个中心齿轮为圆柱内齿轮，且系杆的长度是变化的，这种行星齿轮机构的加工简单，装配方便，具有应用前景。     

一种用于折叠翼飞机的行星齿轮机构动力学分析

针对折叠翼飞机的折叠机构,在齿轮啮合机构基础上提出一种行星齿轮传动机构实现机翼折叠,利用ADAMS软件对两种机构进行了动力学仿真分析.通过对两种机构的对比分析,证明针对折叠翼飞机设计的行星齿轮机构较原齿轮啮合机构能够有效减小齿轮间的接触力,改善机构的运动平稳特性,降低对驱动电机转矩的要求,有利于提高机构的效率.经仿真分析,证明所设计的行星齿轮传动机构可作为折叠翼飞机的折叠传动机构方案.     

A761E自动变速器动力传递的分析及计算

A761E是丰田轿车上的6速电控自动变速器,由1个单排双级行星齿轮机构和2个单排单级行星齿轮机构组成,其内部共有12个换挡执行元件,这3排行星齿轮机构可产生6个前进挡和1个倒挡,根据不同挡位各执行元件的状态,可逐个分析各挡动力传动路线,通过对行星齿轮机构建立运动方程和分析约束条件,可逐个进行各挡传动比的计算.动力传动的分析及计算是自动变速器维修的理论基础和故障判断依据.     

二型行星齿轮泵的设计及分析

二型行星齿轮泵是利用行星机构原理,结合传统的二齿轮泵所构思的二型行星齿轮泵,从增加输入转矩的角度出发,可采用由多个齿轮构成的多齿轮泵,这是从行星齿轮传动理论与齿轮泵工作原理相结合的基础上提出的一种新型液压元件。