交错轴变传动比齿轮副变传动比齿轮数字设计方法研究

汽车转向器的传动比是影响车辆转向轻便性和灵敏性的重要因素之一,车辆在转向时为了获得轻便性和灵敏性的统一需要采用变传动比转向器。通过综合分析机械式变传动比转向器的重要部件交错轴变传动比齿轮副的啮合特点,基于包络原理提出了一种全新的变传动比齿轮数字设计方法,此方法将交错轴变传动比齿轮副中斜齿轮看作由垂直于其轴线的无限接近的平面集合与其截交后截平面的集合,每个截平面称为"齿轮元",交错轴变传动比齿轮副的啮合传动可看作齿轮元的集合与变传动比齿轮的啮合,变传动比齿轮齿廓上每个齿廓点的高度值,是过此点且垂直于齿条运动方向及斜齿轮轴线的直线随此点一起啮合传动时,与此点啮合过程中遍历齿轮元集交点高度值中的最小值。基于上述方法,建立了交错轴变传动比齿轮副变传动比齿轮齿廓点高度值计算的数学模型,开发了求解算法,得到了变传动比齿轮的齿廓点云,并将此方法成功应用到了某型变传动比转向器的研制中,通过样件试制及测试验证了该方法的正确性。     

基于限滑差速器驱动的防滑控制

在分析限滑差速器力矩传递特性基础上,建立了限滑差速器、液压控制系统和后轮驱动汽车整车动力学方程.以驱动轮滑转率和角速度差变化率为控制门限设计了控制逻辑.采用Simulink/Stateflow工具箱,设计了逻辑门限控制器.在分离附着路面上进行了整车加速性能仿真研究,结果表明,基于限滑差速器的驱动防滑控制系统能充分利用高附着路面附着力,有效抑制左右驱动轮转速差,提高车辆驱动性能.     

电控限滑差速器对汽车动力性的影响

设计开发了一种电机式电控限滑差速器,探讨了其结构组成与工作过程,同时基于整车四轮动力学模型,仿真分析了电控限滑差速器对后驱动车辆动力性的影响。结果表明,装有电控限滑差速器的后驱动车辆,在对分路面上的原地起步加速时间和直接档加速时间显著缩短,在对分坡道路面上的最大爬坡度显著提高,其动力性有明显改善。     

汽车离合器壳体开裂的有限元分析

运用弹性力学有限元方法，对某汽车离合器壳体开裂破坏的原因进行了研究，结果表明，开裂是由于在壳体的第一、二阶固有弯曲模态处出现了非正常受迫振动造成的，并对此提出了相应的改进措施。     

变飞轮力矩传动系统最佳传动比的确定

针对传统方法的不足，从CAD角度提出一种计算变飞轮力矩最佳传动比的方法，并进行了理论计算推导；且在AlofoCAD软件包上进行曲线图形输出。     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理，建立了变传动比齿条－齿扇传动副啮合原理的数学模型，可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

加工变传动比齿轮用插齿刀齿形设计

针对汽车转向装置中的变传动比齿轮机构－非圆齿轮机构,给出了数控插齿机床加工变传动比齿轮副的一种有效方法,并推演出了变传动比龄轮副的有效齿形坐标方程和所用插齿刀的共轭齿形的具体算法。     

正交变传动比面齿轮副的强度计算与分析

为了提高正交变传动比面齿轮副的承载能力,探索该面齿轮副的基本参数对其强度特性的影响.应用空间齿轮啮合传动原理、微分几何学和机械设计基础,建立点接触正交变传动比面齿轮副的坐标系,推导出正交变传动比面齿轮的齿面方程,得到正交变传动比面齿轮的主曲率和压力角计算方法.对该面齿轮进行了受力分析,建立了正交变传动比面齿轮副的强度校核方法,并探讨了该面齿轮副的基本参数对接触应力和弯曲应力的影响.通过传动实验与理论结果的对比分析,验证了该面齿轮副强度计算方法的正确性.     

涡旋压缩机壳体的有限元分析

对涡旋压缩机的壳体采用三维实体单元划分筒体网格，编制了通用性强和可读性强的涡旋压缩机筒体网络自动生成软件，并得到在此种单元模式下的应力图和变形图，经实验应力检测，其结果表明，有限元方法与应力检测结果吻合良好，并提出了合理确定壳体结构的建议。     

变飞轮力矩传动系统最佳传动比的确定

针对传统方法的不足，从ＣＡＤ角度提出一种计算变飞轮力矩最佳传动比的方法，并进行了理论计算推导；且在ＡｏｌｆｏＣＡＤ软件包上进行曲线图形输出。     

壳体中预应力筋曲线的有限元描述

在文献[3]理论的基础上，详细推导了给定位移形函数情况下，确定壳体中预应力筋形状的各个参数的具体表达式．经实际编程运算发现。该方法运算精度高。且比较方便。     

鲍鱼壳体纳米力学特性及有限元分析

通过纳米压痕技术对鲍鱼壳横切面及纵切面的弹性模量及硬度进行了测试,并建立有限元模型,通过施加载荷进行了模拟分析。结果表明:鲍鱼壳体横切及纵切方向内层到外层弹性模量及硬度值呈上升趋势。     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理,建立了变传动比齿条-齿扇传动副啮合原理的数学模型,可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

某汽车差速器齿轮的强度分析及疲劳寿命预测

运用现代设计方法进行了某汽车差速器齿轮静强度分析和疲劳寿命预测。将几何模型导入HyperMesh中,利用壳单元和实体单元划分网格,并建立合适的MPC单元以方便载荷和约束的施加。根据齿轮的对称性,建立了行星齿轮和半轴齿轮单齿的有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS进行行星齿轮和半轴齿轮静强度分析。分析结果表明所设计的齿轮能满足强度要求。基于齿轮有限元分析结果,利用疲劳分析软件MSC.Fatigue得出行星齿轮和半轴齿轮寿命云图及最低疲劳寿命,均满足寿命要求。     

装用机械摩擦片式限滑差速器后轮驱动车辆的动力性

采用四轮动力学模型,对装用机械摩擦片式限滑差速器的后轮驱动车辆在对分路面上的动力性能进行了仿真分析,并将自主研发的机械摩擦片式限滑差速器装车进行了道路动力性试验研究。仿真分析和试验结果表明:在装用普通差速器的后轮驱动车辆无法起步的对分路面上,装用限滑差速器却可以顺利起步加速;以一定初速度在对分路面上加速行驶时,装用限滑差速器可以缩短加速时间和提高最大爬坡度;其改善的程度随锁紧系数的增加而提高,但当锁紧系数大于某一数值后,其改善程度不明显。     

任意铺层叠层复合材料壳体在考虑横向剪切变形时的有限元分析

在借鉴了清华大学谢志诚教授提出的一个有限元模型后,对复合材料叠层壳在任意荷载下考虑了横向剪切变形时进行有限元的分析.在分析中,通过对壳体的总体刚度矩阵进行量级分析,得到相互解耦的渐进方程.结果得到与三角级数N相关的各广义位移量,最后再将与N有关的所有项叠加即可得到原问题的解.本文所得到的解与一般文献所不同的是,本文不仅给出了薄膜解,而且还给出了剪应力的分布情况.     

正交变传动比面齿轮三轴数控加工方法

为了验证正交变传动比面齿轮副设计的正确性,用三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮。运用空间齿轮传动啮合理论及三轴数控机床的基本原理,建立了刀具与非圆齿轮的空间坐标系、正交变传动比面齿轮加工坐标系、齿顶圆角模型以及数控加工模型。得到了刀具到非圆齿轮的坐标变换矩阵、非圆齿轮齿面到正交变传动比面齿轮齿面的坐标变换矩阵、过渡曲面方程以及加工过程中刀具运动矩阵。用三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮,并对该齿轮副进行对滚实验以及齿面测量实验。实验结果表明:三轴数控机床加工的正交变传动比面齿轮齿面精度较高。证明了正交变传动比面齿轮副设计以及三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮方法的正确性。