非圆面齿轮限滑差速器的设计方法与锁紧特性

文中提出了一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器,具有互换性好、容错性能强的突出优势,针对该差速器的构型设计与转矩分配特性展开研究。在阐明非圆面齿轮传动机理的基础上,给出了非圆面齿轮的传动比函数与齿数配比方法;结合非圆面齿轮的传动特性和变传动比差速器的机构原理,给出了非圆面齿轮差速器的构型设计方法,并推导出非圆面齿轮差速器锁紧系数表达式,仿真结果表明：增大非圆面齿轮的偏心距有利于提高非圆面齿轮差速器锁紧系数,但考虑非圆面齿轮差速器的体积及轮齿缺陷,需要对非圆面齿轮差速器偏心距进行限制;最后,根据非圆面齿轮设计方法完成了样机研制,测得实际锁紧系数为2.32,与理论计算结果基本吻合。     

基于二维模糊控制的汽车智能限滑系统的研究

当行驶的汽车在湿滑路面上出现单轮打滑时,因差速器的作用会让所有动力传到打滑车轮,从而导致整车丧失地面牵引力。为解决这个问题,现提出一种基于二维模糊控制的智能限滑分矩系统方案。其原理是:将当前打滑轮上的驱动扭矩值作为输出信号主值,以轮速差和驱动扭矩作为输入的模糊控制器的输出值作为微调量对主值进行修正,修正结果作为限滑扭矩输出,为非打滑车轮分配稳定的扭矩,使汽车获得运动所需的地面牵引力。     

一种新型防滑差速器的理论研究

1 引言 差速器是安装在汽车、拖拉机等轮式运输与装载机械上的一个重要传动部件。对于某些防滑性能要求较高的车辆,如军用汽车、越野汽车和重型汽车,国内外通常使用带差速器锁的圆锥齿轮差速器、高摩擦式差速器、自锁式差速器和变传动比圆锥齿轮差速器。除变传动比的锥齿轮差速器外,其它差速器或结构复杂、或使用不变,很少使用。     

越野汽车分动器非圆行星差速器概念模型

提出了一种非圆行星差速器概念模型,将其应用于越野汽车分动器,可以实现两输出轴扭矩变比例分配,相当于增大了差速器的锁紧系数,即增加了差速器的防滑功能,从而有望提高车辆的越野通过性。组成行星齿轮差速器的三要素均为非圆柱齿轮,通过传动原理分析,给出了非圆节曲线的设计方法,并进行了示例计算。     

基于Pro/E的变传动比限滑差速器齿轮副建模研究

针对变传动比限滑差速器中的非圆锥齿轮副进行建模研究。通过对锥齿轮传动原理进行分析,基于微分几何中的保测地曲率理论对非圆锥齿轮副的齿廓进行设计,对差速器的工作原理进行分析。基于Pro/E软件对变传动比差速器中的模型建立进行研究,利用参数化建模对差速器的半轴及行星齿轮模型构建。     

非圆锥齿轮限滑差速器结构性能仿真及优化设计

为实现越野车的防滑功能,提出了一种新型限滑差速器非圆锥齿轮结构,行星齿轮与半轴齿轮齿数之比为1:2,传动比以行星齿轮转一圈为一个变化周期,可以最大限度地提高传动比的变化幅值达到±40%。针对该齿轮传动的特点和有限元方法理论,提出锥齿轮传动有限元建模与力学性能分析方法。先建立接触面结点耦合的轮系模型,求出给定扭矩下的转动位移,再建立齿面摩擦接触的轮系模型,将转动位移作为输入条件求得锥齿轮工作应力。根据计算结果,对锥齿轮结构进行改进,使其力学特性更佳。对两种结构的变扭矩限滑差速器非圆锥齿轮进行有限元分析比较,证明改进后的结构更合理,所采用的结构设计方法正确有效。     

越野汽车双联非圆行星齿轮差速器的研究

提出了一种新型非圆行星齿轮差速器,将其应用于越野汽车分动器中,可以实现两输出轴扭矩变比例分配,相当于增大了差速器的锁紧系数,即增加了差速器的防滑功能,从而有望提高车辆的越野通过性。差速器结构紧凑,两个非圆中心齿轮形状完全相同,双联非圆行星齿轮形状一致,相位相差90°,采用三组双联行星齿轮实现均载,工艺性好。通过传动原理分析,给出了非圆齿轮节曲线的设计方法,并以渐开线齿形为例进行了设计计算及样机试制,差速器理论锁紧系数达到3.45。     

轮毂电机电动汽车ASR仿真研究

车辆在起步或加速时容易发生打滑,驱动防滑控制系统可将驱动轮的滑转率控制在最佳范围内,避免车辆打滑。文章根据驱动防滑控制原理,在simulink中建立了整车模型、电机模型和驾驶员模型,设计了驱动轮防滑控制器,并与carsim进行联合仿真,仿真结果表明,所设计的驱动轮防滑控制器能够有效控制滑转率,防止汽车打滑。     

端曲面齿轮防滑差速器运动特性分析与仿真

为了探究端曲面齿轮防滑差速器的运动特性和防滑性能,基于端曲面齿轮副啮合原理和差速器工作原理,建立了端曲面齿轮防滑差速器的静力学模型,分析了端曲面齿轮副阶数、偏心率以及转速差对差速器转弯时运动特性的影响;利用Adams软件对端曲面防滑差速器的防滑特性进行了动力学仿真。结果表明,与普通圆锥差速器相比,端曲面齿轮防滑差速器具有显著的防滑特性,防滑系数可达2.5。通过简化端曲面齿轮防滑差速器模型,搭建差速器实验平台,得到了非圆行星齿轮偏转角速度,验证了在差速状态时其理论值的准确性。     

牙嵌式自锁差速器的结构特点与维修

编辑手语此文较详细地叙述了牙嵌式自锁差速器的原理、维护和常见故障的判断与排除方法。牙嵌式自锁差速器与普通齿轮式差速器相比,不仅具有差速作用,而且可根据两侧驱动轮附着条件和行驶阻力的变化,重新分配驱动扭矩,一侧车轮打滑时,另一侧驱动轮可获得更大的驱动扭矩,实现自锁驱动,从而改善机械的牵引性能,提高机械的行驶安全性和工作效率。1．牙嵌式自锁差速器的结构与工作原理（1）牙嵌式自销差速器的结构牙嵌式自锁差速器由主动环、从动环、中心环、消声环、回位弹簧、挡圈、花键接头和卡簧等左右对称组dewch（hnbeop6FMI牙…     

Design,implementation, and test of skid steering-based autonomous driving controller for a robotic vehicle with articulated suspension

This paper describes an autonomous driving control algorithm based on skid steering for a Robotic Vehicle with Articulated Suspension (RVAS). The driving control algorithm consisted of four parts: speed controller for following the desired speed, trajectory tracking controller to track the desired trajectory, longitudinal tire force distribution algorithm which determines the optimal desired longitudinal tire force and wheel torque controller which determines the wheel torque command at each wheel to keep the slip ratio below the limit value as well as to track the desired tire force. The longitudinal and vertical tire force estimators were designed for optimal tire force distribution and wheel slip control. The dynamic model of the RVAS is validated using vehicle test data. Simulation and vehicle tests were conducted in order to evaluate the proposed driving control algorithm. Based on the simulation and test results, the proposed driving controller was shown to produces satisfactory trajectory tracking performance.     

实现多种动静比的不完全齿轮机构设计

通过间隙机构的研制,指出了定动静比的不完全齿轮机构使用性的不足,提出了一种三齿轮啮合的不完全齿轮机构实现多种动静比的传动机构,从结构组成,工作原理,变动静比作用进行了分析,设计了该传动机构的零部件结构,给出调整动静比的具体方法。     

减变速一体化齿轮啮合原理的研究

突破常规非圆齿轮副的节曲线都是非圆形的限制,提出由普通直齿圆柱齿轮和非圆面齿轮组成的传动机构,可实现任意的减变速一体化传动,从而最大限度地简化传统减变速装置的传动结构,节省传动空间,提高传动效率。提出用非圆曲线代替普通面齿轮节圆的设想,根据传动过程中两齿轮节曲线之间进行纯滚动的原理,建立圆柱齿轮的空间节曲线方程,从而揭示正交轴圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动机理;将圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动比分解成减速比和变速比两部分,建立几何参数与两部分传动比的对应关系,可方便地设计任意减变速传动规律。根据齿轮空间啮合原理,建立由标准齿轮插刀包络非圆面齿轮的齿面模型,可为进一步轮齿几何特性分析及强度计算提供理论基础。计算出不同设计参数下非圆面齿轮副的传动比,分析了其独特的传动性能,并利用数字化制造仿真技术模拟标准齿轮插刀加工非圆面齿轮的过程,得到与齿廓数学模型完全吻合的齿面数据,从而验证了新型齿轮的传动机理及齿面模型的正确性。     

非圆齿轮行星差速机构运动特性仿真分析

圆齿轮传动比呈非线性变化,机构振动小,非圆齿轮行星机构作间歇运动平稳,适于高速运行.由于非圆齿轮行星机构节曲线复杂,利用二维软件进行设计分析,效果较差,有必要寻求一种高效设计分析手段.根据非圆齿轮的传动特性,总结归纳了非圆齿轮的节曲线和齿形设计的步骤.在分析了椭圆齿轮几何特性和运动学关系的基础上,针对几种不同的非圃齿轮,利用Pro/E建立了椭圆齿轮的三维模型,并对行星差速机构的运动特性、运动轨迹进行了仿真.     

非圆齿轮差动轮系往复机构反求设计与运动学分析

为了简洁有效地实现所需的往复运动,提出了一种非圆齿轮差动轮系组合并配以齿条来实现往复直线运动的新型机构,通过合理的节曲线设计,可得到理想的输出运动曲线,该机构形式简单、运行可靠。完成了机构运动学分析,并分析了节曲线对运动特性的影响机制。以执行部件遵循余弦加速度和正弦加速度运动规律输出为例,反求得到了该机构非圆齿轮的节曲线,研究了输出齿轮的摆动角度、差动轮系传动比以及节曲线阶数等参数对节曲线的影响规律和设计准则。比较了上述两种运动规律对节曲线、传动比以及急回特性的影响规律。搭建了非圆齿轮差动轮系传动系统原理样机,并验证了新型传动系统的可行性。     

风力机与液力变速传动装置匹配工作特性研究

通过对液力变速传动装置应用于风力发电系统运动规律的分析,得到了适应变化的风轮转速、保持恒定发电机输入转速的风轮转速与液力变矩器涡轮输出转速应保持的关系。根据传动系的功率分流原理及能量平衡方程,推导了液力变矩器泵轮输入功率占风轮功率的比例以及液力变速传动装置的总体传动效率关系式。结合风力机特性进行了液力变矩器涡轮输出工作特性的分析,综合评价了影响传动效率的主要因素。针对低转速比和高转速比两种型号的液力变矩器进行了系统的匹配计算,为液力元件的选型与设计、差动轮系及定轴轮系关键结构参数的选取提供了参考。
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牵引电机扭矩激扰的机车齿轮传动系统非线性特性

考虑牵引电机扭矩变化和轮轨黏着力波动等外部激励,以及齿侧间隙、时变啮合刚度和传递误差等内部激扰,采用集中质量法建立了某和谐号机车直齿齿轮传动系统的动力学模型。利用数值方法求解了电机扭矩变化时齿轮传动系统的动力学响应。结合分岔图、相平面图、庞加莱截面图、时间历程图、频谱图,分析了电机扭矩变化对系统非线性特性的影响规律,揭示了系统由单周期、多周期到混沌运动的非线性动力学演化机理。     

汽车ABS系统的PID控制策略及仿真分析

运用汽车动力学理论,建立了PID控制器模型、制动时整车动力学模型、车轮模型。提出了以滑移率为控制目标的ABS系统的控制仿真分析,将PID控制器应用于单个ABS系统控制研究,以车轮滑移率为控制目标,通过轮速与车速传感器采集汽车速度、车轮转速,计算出汽车各轮胎实际滑移率,与期望滑移率进行比较后,将二者的偏差作为PID控制器的输入量,反复调节控制器的控制参数,使其实际滑移率始终处于最佳滑移率附近,通过PID控制最终使汽车在最佳滑移率所对应的地面制动力下进行制动。     

转向工况下的混合动力汽车电子差速控制技术

混合动力汽车在转向过程中易受轮胎垂向载荷、侧向力等因素的影响,为保证其稳定行驶,提出了基于改进相对滑移率的混合动力汽车电子差速控制技术。考虑车辆驾驶时轮胎垂向载荷、侧向力和侧偏角等因素,运用刚体运动原理构建混合动力汽车动力学模型;以车外某点为圆心,通过阿克曼理论计算前轴内外车轮转向角,参考汽车质心速率推算内外车轮转向工况下行驶速度,明确双驱动轮转速;推算内外侧转速和驱动轮距真实转速的耦合关系,将相对滑移率拟作差速控制参数,计算车辆系统性能指标,利用线性二次模型推导差速控制规律,以系统性能指标最小为目标,构建车辆系统最佳差速控制器。结果表明,所提技术能将电子差速滑转率控制在极低水平,降低了车辆的打滑概率,显著提升了车辆驾驶安全性。     

变速变扭高承载齿轮传动胶合失效边界研究

面向工程机械、航空航天、轨道交通、电动汽车等驱动装置变速变扭的服役特性,阐述了齿轮传动热胶合失效的损伤机理,构建了热胶合影响多因素耦合的关联关系,分析了常用设计元素传递转矩、齿轮转速、油液黏度以及润滑油温变化对齿面接触温度的影响,形成了与提高热胶合承载能力相应的设计思路;同时,针对18CrNiMo7-6渗碳淬火+ISO-VG 220润滑油组合传动齿轮开展了系列试验测试,明确了齿面接触温度与润滑油膜厚度在热胶合分析中的作用权重。所测定的热胶合失效边界温度,可为变速变扭齿轮传动工程设计热胶合承载能力的精确评估提供数据基础。