ADAMS在汽车双十字轴万向节转向传动系统优化设计中的应用

针对汽车双十字轴万向节转向传动系统硬点布置对转向系统会产生转速波动的问题,研究了硬点的布置如何保证万向节等速传动,并以某车型的双十字轴万向节传动系统结构优化为例,利用ADAMS/view软件建立双十字轴万向节传动机构的参数化动力学模型,将结构中各个可变的变量作为设计变量,以中间轴与输入轴、输出轴的轴间角不小于155°为约束条件,以中间轴与主、从动轴的轴间角的角度差作为优化目标,并通过转向中间轴相位角的设定,可以获得最佳的双十字轴万向节转向传动系统硬点布置方案,使转向传动系统无波动。     

双十字轴万向节转向传动系统的优化设计

针对汽车转向系采用双十字轴万向节传动的设计问题,研究了通过空间布置设计以获得输出轴的平稳转速。以某车型转向系为例,利用ADAMS/view建立双十字轴万向节的动力学模型,以输出轴的转速波动率作为优化目标,对系统中的可变参数进行优化设计,最终得到理想的转向系硬点布置方案。     

汽车转向系统双十字轴式万向节传动优化设计

分别对单、双十字轴式万向节进行了运动分析,确定了转向系统输出轴产生转矩波动的影响因素.针对某车型转向系统的双万向节传动,利用RecurDyn软件建立了双十字轴式万向节的参数化模型,将各个可以变动的变量和坐标参数化并设定为设计变量,结合空间双万向节传动的等速条件,以输出轴的转矩波动达到最小为目标进行优化设计.最终获得了最...     

多万向节转向传动机构转速波动优化

分析了单万向节传动时,万向节位置对输出轴转速曲线相位的影响;在此基础上研究了双万向节传动时,两个万向节波动叠加的原理,并拓展到多万向节传动。针对带有减速齿轮的传动结构,分析了锥齿轮处转速的传递,以及多个万向节的波动叠加,确定了本次优化的基础。最后针对某一具体车型的转向机构进行了优化,找出各万向节相位角的最优值,将输出轴的转速波动降低到最小。     

双十字轴万向节转向传动轴的相位角影响分析

针对汽车双十字轴万向节转向传动轴的安装空间受限,难以满足等速传动条件,需调整相位角来减小转速波动的问题,采用空间几何投影的方法,建立了双十字轴万向节转向传动轴的转速比和转角方程,并用等速条件验证了其正确性。定量分析了相位角对转速比的影响,结果表明,当两个传动角相等,且相位角等于传动面夹角时,输出轴与输入轴之间能实现等速传动;两个传动角不相等时,双十字轴万向节传动轴不能实现等速传动,但是,当相位角等于传动面夹角时,输出轴与输入轴之间的转速差最小。因此得出,传动轴相位角与传动面夹角相等且方向相反时,为最佳相位角。然后,推导出了基于转向系统硬点的最佳相位角求解公式,并编制了计算程序,通过实例验证了程序计算结果是准确的。分析结论和所编制的程序对汽车转向系统的设计以及其他类型万向节的传动研究具有理论和实际意义。     

双十字轴万向节转向系统不等速因素研究

准确掌握汽车转向系统双十字轴万向节空间布置规律对车辆操作的平顺性和舒适性至关重要。运用Matlab对双十字轴万向节三轴共面和异面空间运动规律进行分析,绘制出轴间夹角、输入轴角度、相邻轴所成两平面之间的夹角等组合因素对双万向节传动比波动影响的曲线图。在CATIA中建立与理论推导相匹配的实体模型,并基于DMU运动分析进行仿真。利用传动比波动影响的曲线图对模型进行调整,验证了汽车转向系改进后的硬点布置的可行性。结果表明,相邻轴之间夹角的差异是导致传动比波动的主要原因。中间轴节叉相位角对传动比波动幅值有一定影响,但主要对传动比波动的相位有较大影响,提出了在转向系统设计时可以通过节叉相位角和硬点调整相结合实现转向的左右对称性。     

单十字轴万向节十字轴的运动分析及仿真

对单十字轴万向节的十字轴运动规律进行了分析,运用数学向量方法求得十字轴万向节的传递运动规律,以及十字轴平面法线运动轨迹方程;运用Solid Works Motion软件来仿真单十字轴万向节中十字轴平面法线的运动轨迹,对比仿真所得的波动图与理论计算所得的方程,验证了理论分析结果的正确性,为单十字轴万向节的运动优化设计提供理论依据,同时在空间上,为单十字轴万向节转向系的空间布置提供理论参考。     

十字轴万向节的传动比分析研究

通过对单十字轴万向节进行运动分析,推导出传动比关系式并绘制出传动比波动量曲线图。结合汽车转向系统中下转向轴的结构——双十字万向节传动结构,分析中间轴向位角对传动的影响,从而可以找到万向节最优向位角,以减少力矩波动,提高传动效率。     

轧钢机主传动系统的重载十字轴式万向节关键技术

重载十字轴式万向节是轧钢机主传动系统的核心部件,一旦重载十字轴式万向节出现问题,会使整个主传动系统受到影响,会使轧钢机不能正常生产,对企业造成经济损失。所以,对轧钢机主传动系统中的重载十字轴式万向节的技术研究非常重要。本文主要对十字轴式万向节的关键技术进行重点的阐述,对万向节的运动学以及结构进行分析。     

转向系统十字轴万向节传动的计算分析与匹配

十字轴万向节作为汽车转向系统的重要部件,若其结构参数未经合理匹配,会出现转向力矩不对称和波动,以及传递角度和角速度不等效等现象.通过对单十字轴万向节传动的基本特性计算,推演至双十字轴万向节式转向系统传动特性的分析中,获得其转角、角速度、力矩等传递关系和相关特性曲线.基于此,提出实现等速传动的同步匹配和等幅匹配的基本条件...     

某车型转向系力矩波动分析

通过对单十字轴万向节、双十字轴万向节运动特性的分析,阐述了转向系力矩波动的基本原理,得到了从方向盘传递到转向器输入轴的理论传动比,根据该理论传动比得到方向盘转角与力矩波动的关系。再根据某车型转向系硬点坐标分析计算该转向系的力矩波动,验证了力矩波动最小时应使中间轴上两万向节的相位角与平面角之和为零度或互补。最后通过ADAMS仿真、实车数据及力矩波动灵敏度分析共同说明所设计的车型满足转向力矩波动的要求。因此,在研发汽车的过程中,设计合理的转向操纵机构平面角及中间轴万向节的相位角对减少力矩波动具有实际指导意义。     

重型万向节十字轴总成失效原因分析

十字轴式万向节是汽车传动系统中的关键部件,起着传递发动机输出动力的作用,其优劣直接影响整车的平稳性和经济性.文中对重型万向节十字轴总成失效现象进行了介绍,并从宏观形貌、温度变化、尺寸精测等方面对其失效原因进行了深入分析,研究发现有安装倒角和装配压装引起轴套的椭圆变形是造成万向节十字轴总成失效的主要原因.最后提出了万向节...     

双十字轴万向节刚柔耦合动力学研究

基于刚柔耦合多体动力学理论,运用三维设计软件,以有限元软件和多体动力学软件为基础,建立双十字轴万向节的刚柔耦合动力学仿真模型。考虑该模型中间轴空心段的柔性特性,对中间轴空心段进行了模态分析,得到了其模态中性文件。为分析双十字轴万向节输入轴、输出轴与中间轴夹角大小对传动均匀性的影响,分别在3种不同轴间角条件下对模型做动力学仿真分析。研究结果表明,输入轴与中间轴、输出轴与中间轴轴间角的绝对值相差越小,转动的不均匀性越小,与万向节的传动理论一致,该建模及分析方法为十字轴万向节的设计以及改进和优化提供了一种可借鉴的方法。     

十字轴裂纹产生原因分析

万向节十字轴作为是汽车传动设备上的一个零部件,对整个传动系统都起着至关重要的作用。当车辆自身负荷变化后,尤其是当车辆在路况不好时行驶会产生较强的跳动及颠簸等因素,这些情况均会引起变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化,而万向节十字轴则解决了这个以变应变的问题。同时也正是由于万向节十字轴的这种核心作用致使其极易产生裂纹、剥落、甚至断裂等失效情况,从而降低了其自身的疲劳寿命。本文就万向节十字轴失效情况展开讨论并针对影响其疲劳寿命的因素进行简单分析,同时也为相关从业人员提供一些参考。     

十字轴万向节的拓扑优化和疲劳分析

十字轴是万向节联轴器的关键零件,其疲劳强度不足会直接损害万向节联轴器的正常工作。对十字轴零件进行静强度分析和拓扑优化,利用Adams提取拓扑优化前后十字轴的载荷谱文件,并在此基础上对其进行疲劳分析。结果表明:十字轴的疲劳危险位置与其强度危险位置一致;改善十字轴过渡位置结构以减小其应力集中,可有效提高十字轴的疲劳寿命。     

十字轴刚性万向节从动轴的Matlab仿真研究

本文通过对十字轴刚性万向节从动轴的运动、转矩分析,建立转速、角加速度、转矩的动力学模型,运用Matlab软件进行仿真,得出十字轴刚性万向节从动轴转速、角加速度、转矩的动态特性.     

万向节附加弯矩对汽车NVH性能影响研究

传动轴是汽车传动系统的重要零部件,其性能影响着整车NVH性能,为改善传动轴对NVH性能的影响,通过对比十字轴万向节与Birfield球笼万向节传递特性的分析研究,提出了将后驱车的3个十字轴万向节传动轴的中间十字轴万向节替换为Birfield球笼万向节的设计方案,并分别对两种传动轴的3个万向节在中间支承处的激振力进行求解与分析。并对理论研究结果进行了试验验证。结果表明,Birfield球笼万向节的附加弯矩较为稳定,有利于减小传动轴对中间支承的激励,使车身受到的激振较小,进而提升整车NVH性能。     

基于十字轴万向节联轴器的运动与仿真分析

对十字轴万向节联轴器的运动规律进行了分析,运用三维建模SolidWorks软件对十字轴万向节简化建模,运用数学解析法求得十字轴平面法线的运动轨迹方程;运用SolidWorks Motion软件对十字轴万向节中十字轴平面法线的运动轨迹进行仿真分析,通过对比仿真得到的仿真曲线与数学解析法得到的运动轨迹方程图,验证了数学解析分析结果的正确性,为十字轴结构优化与运动优化设计提供理论依据,同时在空间上,为十字轴万向节空间布局和传动安装提供理论参考.     

十字轴万向节从动节叉叉头应力有限元分析

针对某混凝土搅拌运输车前桥双十字轴式万向节从动节叉叉头失效问题,结合有限元软件,计算了其最大理论扭矩和不同转向角下的应力及分布。计算表明:最大理论扭矩下,从动节叉叉头最大应力超出材料屈服极限;双十轴万向节中间节叉与从动节叉夹角不为零时,最大应力随从动节叉转动交替出现在两叉头与转向一致侧根部,其值呈正弦规律周期性变化,振幅随中间节叉与从动节叉夹角增大而增大。计算结果为双十字轴万向节的选型校核供了理论依据。     

万向节十字轴数值模拟及结构改进

万向节用于开窗作业主要起传递扭矩和轴向载荷作用,十字轴属万向节易断裂零件。利用有限元数值模拟方法,对十字轴受扭矩载荷进行分析,发现十字轴的应力集中现象主要集中在十字轴轴径有落差和两轴相贯的地方。通过对十字轴中间毛坯进行结构改进,并加大轴颈根部圆弧尺寸,发现应力集中现象得到明显改善,可有效提高十字轴可靠性。