新能源汽车动力传动系统的设计研究

深入研究了新能源汽车动力传动系统的设计与优化,关注于混合动力的复杂性、电动驱动的高效性、多元化能源的融合以及协同控制策略等关键领域。通过引入先进的能源存储技术和智能化混合动力控制系统,旨在提高系统性能和能源利用效率。同时对多能源融合的协同性进行了深入研究,探索多种能源形式的有机整合,为汽车动力系统提供更灵活、可持续的能源供给。

混合动力汽车功率分流传动系统扭转振动及其影响因素研究

针对某款混合动力汽车,综合考虑发动机、电机、复合行星齿轮机构、离合器、减速器、差速器和半轴等部件,采用集中质量法建立功率分流传动系统动力学模型。在此基础上,分析不同运行工况下传动系统固有频率和振型,分别研究电机和发动机激振频率与传动系统固有频率之间的关系,仿真分析扭转减振器刚度对传动系统固有频率的影响规律,通过改变扭转减振器刚度从而使得传动系统共振转速远离发动机常用工作区。

刚柔耦合链啮合传动系统的动力学建模与振动失效分析

刮板输送机链啮合传动系统具有刚柔耦合的结构特征,运行过程除传递驱动力还需承担物料的牵引负载,在链传动多边形冲击与时变负载的耦合影响下容易发生掉链故障。针对此问题,构建了链环-链轮-轴承刚柔耦合非线性动力学模型,分析了链轮齿数、负载等对传动系统振动冲击特性的影响规律,研究了振动冲击导致的掉链故障机理,确定了啮合传动系统的振动失效阈值,通过开展传动试验验证了模型的有效性。研究结果表明:链轮转速达到接近840 r/min时系统发生共振;啮合传动系统在4个位置可能出现掉链故障,分析发现啮入的振动失效阈值低于2 mm,最容易发生掉链故障;选用齿数较多的链轮,可有效降低链啮合传动系统振动冲击,提高传动系统的运行稳定性。

双动自能式灭弧室静侧传动系统动力学仿真与优化

在高压断路器分闸与合闸过程中,静侧传动系统的强度直接影响产品的机械寿命,550 k V断路器与以往的产品相比,提高了电压等级,意味着更难满足机械寿命要求,因此需要更加准确地预测和提高静侧传动系统的结构强度以保证寿命要求。文中建立了双动自能式灭弧室静侧传动系统的柔性瞬态动力学模型,该模型基于Hypermesh进行前处理,并利用Ls-dyna进行了瞬态动力学仿真求解。在分析过程中运用了显示算法,充分考虑了网格类型、接触类型、间隙、碰撞冲击等因素的影响。应力仿真结果表明:不同速度工况下,分合闸操作过程中关键零部件存在高应力风险,文中以拉杆销为例,列出了其高应力分布图以及应力时域曲线,峰值应力达到了约380 MPa,存在优化的空间。同时还输出了零部件之间的接触力,速度曲线,以及系统能量等结果,这些仿真结果表明:接触力大小和方向以及速度变化均符合实际运动趋势,沙漏能始终未超过内能峰值的5%,接触未发生明显的滑移和穿透,这些结果确保了仿真分析的合理性。随后针对高应力区域进行了设计方案优化并和原方案进行了仿真对比。对比结果表明:各个风险点的峰值应力明显降低,横梁、导轨、小垫片上的风险点应力下降比例最高可达到50%,优化效果明显。对优化方案进行了疲劳寿命分析,寿命结果表明:关键零部件的应力风险点可以达到10 000次以上。最终进行了机械寿命实验,实验结果表明:优化方案能够满足万次机械寿命的实验要求且未发生过度磨损,验证了仿真结果以及优化设计的有效性。

基于动力性的新能源汽车传动系统匹配数学模型探析

为了提高新能源汽车设计水平,在产品开发过程中,新能源汽车仿真受到了越来越多的重视,MATLAB作为全球最流行的仿真计算软件之一,在新能源汽车领域的应用也愈发广泛。如今,新能源汽车仿真已成为新能源汽车专业和车辆工程专业学生必备技能之一。

基于车联网数据的混合动力汽车动力传动系统试验方法研究

为解决混合动力汽车动力传动系统耐久试验无法全面覆盖用户使用场景的问题,设计了一种基于车联网数据的用户关联正向开发方法。从用户实际典型使用工况出发,结合传动系统疲劳损伤进行规范组合开发,基于用户实际使用习惯和试验场试验载荷谱,针对将用户使用习惯转化为满足使用寿命要求的整车耐久试验规范开展了研究,确定了车辆试验场耐久试验规范的建立流程,制定了合理有效的混合动力汽车动力传动系统试验规范。

某液传轨道工程车动力传动系统扭振分析

扭转振动是动力传动系统重要的振动形式,特别是对于动力传递路径较长的轨道工程车。文章针对某液传轨道工程车的动力传动系统,建立多刚体扭振模型,分析了系统自由扭振和强迫扭振特性,对比了有无扭转减振器时曲轴的振动响应,研究了弹性联轴节参数对系统扭振响应的影响。结果表明,单节点弹联模态是频率最低的扭转模态,当联轴节扭转刚度小于0.0057MN∙m/rad时,单节点的联轴节扭振模态能避开工作转速范围内所有谐次的干扰力矩的共振点;曲轴前端扭转角位移、扭转应力随着发动机转速的升高而增大,加装扭转减振器可以明显减小曲轴扭振响应;怠速时(600r/min),联轴节相对阻尼系数在0.5~2.0范围内能明显改善输出力矩不均匀性,而高速时(1800r/min),较小的联轴节阻尼系数有利于改善输出力矩不均匀性。为了兼顾怠速与高速工况,联轴节相对阻尼系数尽量取小一些,比如取0.5。

混合动力越野车辆动力传动系统匹配分析

文章分析了混合动力技术在越野车辆的应用优势,并对不同混合动力构型进行优劣性分析,根据越野车辆的实际战术需求,通过调查问卷形式,采用AHP层次分析法及加权计算法,确定了串联式混合动力构型为较优动力驱动形式。基于该混合动力构型,结合整车动力性能及纯电续驶里程的要求,提出了相应车辆动力传动系统匹配方案,并利用Cruise软件进行动力性仿真计算,验证了此方案的可行性。文章对混合动力越野车辆的动力传动系统匹配分析具有一定借鉴意义。

高效传动系统的设计与动力学仿真分析

高效传动系统是机械设备的关键部件,其性能直接影响整机的工作效率和可靠性。文章针对高效传动系统的设计与动力学仿真分析展开深入研究。首先,介绍高效传动系统的基本组成和设计原则;其次,阐述传动系统动力学模型的建立方法,并采用多体动力学仿真软件进行数值仿真分析;最后,提出基于动力学仿真分析结果的传动系统优化设计方法。研究结果表明,合理的设计参数和动力学性能优化可以显著提高传动系统的效率和可靠性,为高效传动系统的设计提供重要参考。

永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统非线性动力学研究

以SGZ1000/1050型刮板输送机为例,介绍一种永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统非线性动力学分析方法。该方法主要从正常运行条件与典型故障条件2个方面出发,计算分析齿轮的非线性动力学特性,以寻找出输送机齿轮的薄弱点,有利于永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统的优化设计,增强刮板输送机在实际应用中的工作效果,具有一定应用价值。

高速列车齿轮传动系统机电耦合建模与振动特性分析

为研究高速列车运行过程中齿轮传动系统的振动特性,文章基于多体系动力学理论和交流电传动理论,利用Simpack和Simulink建立了高速列车齿轮传动系统机电耦合动力学模型,并开展了有、无轮轨激励下的振动特性分析,通过对比仿真与实测齿轮传动系统振动加速度时频域数据,验证了模型的准确性。对比有、无轮轨激励工况显示:无轮轨激励时振动幅值较小,在频域上以内部齿轮啮合激励频率为主;而在轮轨激励作用下随着运行速度增加,齿轮传动系统振幅急剧增大,在频域上低速段以齿轮啮频为主,高速段以车轮多边形为主。分相区内外对比显示:电机扭矩作用使齿轮传动系统振动幅值显著增大,且频域中齿轮啮频和车轮多边形主频成分更明显。研究结果表明:由于高速列车齿轮传动系统服役环境的特殊性,电机扭矩、轮轨激励对齿轮传动系统振动存在显著影响,设计时须考虑负载和激励的耦合作用。

外能源枪械凸轮传动系统冲击载荷研究与分析

为减小外能源枪械传动系统的冲击载荷,采用了凸轮式外能源枪械传动系统,选取了4种凸轮运动规律进行凸轮设计,确定了外能源枪械抽壳阻力曲线,通过动力学仿真分析方法分别对这4种凸轮对枪械自动动作运动特性的影响开展仿真研究。以枪机框运动过程中的冲量为评价目标,分别分析采用不同凸轮的外能源枪械后坐及复进过程中的冲量大小,对比不同凸轮轮廓曲线对枪械的影响,结果表明,外能源枪械凸轮轮廓曲线在后坐过程中采用修正梯形运动规律、在复进过程中采用简谐运动规律时,枪械自动动作运行最平稳、工作可靠。其中,外能源枪械后坐过程采用修正梯形运动规律可比采用等加速运动规律冲量下降85.86%,复进过程采用简谐运动规律可比采用摆线运动规律冲量下降15.94%。

双碳目标下商用车动力传动系统技术特征与展望

商用车是道路运输的重要力量和碳排放大户,实现商用车绿色转型发展是推动汽车产业快速实现双碳目标的重要突破点。然而,政策驱动和市场需求对商用车技术发展提出了新的挑战与要求,尤其是动力传动系统呈现出多种技术路线并存的发展局面。该文针对传统燃油、混合动力、纯电动和燃料电池商用车等采用不同动力来源方式下的中重卡、轻微卡和皮卡、客车等应用场景,对不同动力传动系统技术特征、产品谱系、场景适用性以及技术现状及发展趋势进行分析,并对商用车动力传动系统技术发展提出新的展望,以期为商用车动力传动系统技术路径选择和技术创新发展提供参考依据。

考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究

针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。

电力机械无级变速传动系统自适应控制方法

为了提高整车动力性和传动效率,提出电力机械无级变速传动系统自适应控制方法。在传动系统结构分析下,对电机和变速器对应参数进行匹配,根据匹配的系统参数,通过传动系统I段→换段阶段→II段构建动力学模型,并采用微分先行PID控制算法对传动系统进行自适应控制。选取6速DDCT双离合器变速器为实验对象,通过与两种传统方法进行对比,仿真实验结果表明,所提方法进行自适应控制后,消耗的燃油量为78 mL,进行无级变速传动所用的时间在10.85 s内,控制的精度最高可达99.75%,电力机械无级变速传动效率较高,控制效果较好,为汽车行业发展奠定了一定基础。

回转窑传动系统设计与制造中的关键技术

回转窑传动系统主要由动力电机、辅助电机、减速机、小齿轮、大齿圈以及支承装置等部分组成。这些部件协同工作,实现窑体的匀速缓慢旋转。本文聚焦于回转窑传动系统设计与制造中的关键技术,详细分析了回转窑传动系统设计与制造中的关键技术。通过探讨这些关键技术,本文旨在为提升回转窑传动系统的性能、稳定性和运行效率提供理论依据和实践指导。

绳索驱动式环形天线传动系统的动力损耗建模与应用

传动系统是大型可展开天线的重要组成系统,在其展开过程中起到驱动天线展开的作用。针对绳索驱动式环形天线在轨展开动力损耗问题,基于理论力学及摩擦学原理,分析得到动力绳绕过线轮动力损耗模型,该模型给出了动力绳与过线轮之间分别在静、滑动摩擦工况下的动力绳传动效率计算公式,揭示了摩擦效应对传动系统效率的影响机理;在此基础上,修正了已有绳索驱动式环形天线展开动力学的系统模型,实现了环形天线展开过程精准仿真与实验验证。文中提出的动力损耗模型可为绳索驱动式环形天线的展开设计与优化提供重要理论参考。

兆瓦级风电齿轮箱传动系统瞬态动力学响应等效缩减方法

随着风电齿轮箱朝10 MW及以上超大功率发展,其全尺寸测试受到试验台架功率限制的问题愈发明显。该研究提出了兆瓦级风电齿轮箱传动系统瞬态动力学响应等效缩减方法,以某型5 MW风电齿轮箱为研究对象,建立了风电齿轮箱传动系统变速动力学模型,并基于量纲理论推导了适用变速工况的风电齿轮箱传动系统等效缩减动力学相似关系,对比分析了原型与缩减后的风电齿轮箱传动系统固有特性与振动响应。研究结果表明,缩减后的风电齿轮箱传动系统固有频率、模态振型与原型满足相似关系,并且缩减后的风电齿轮箱传动系统稳态响应、瞬态响应均与原型满足相似关系,最大误差小于3%。该方法可以为风电齿轮箱等效缩减设计提供一定的参考依据。

混合动力汽车传动系统扭转振动自适应抑制方法

为了提高混合动力汽车舒适性和安全性,提出混合动力汽车传动系统扭转振动自适应抑制方法。依据广义牛顿第二定律扭矩平衡原理,建立传动系统动力学方程和状态空间方程;离散化处理状态空间方程,利用长短期记忆网络,建立传动系统状态变量预测模型;引入理想延迟值时滞补偿离散状态空间方程,得到电机转速;以最小电机-车轮转速差、最小电机动作变化量为目标函数,建立扭转振动自适应控制模型;通过天牛须算法求解模型,实现扭转振动自适应抑制。实验结果表明,该方法可有效降低电机-车轮转速差,实现扭转振动自适应抑制;不同工况下,该方法抑制后电机-车轮转速差较小,具备较优的自适应抑制效果。

高速齿轮传动系统动力学特性研究

针对高速齿轮传动系统工作过程中的冲击振动问题,以某齿轮传动系统中三根高速轴上的齿轮为研究对象,利用ANSA有限元前处理软件建立带轴承的多级平行轴齿轮传动系统模型。采用瞬态动力学仿真分析与模态分析相结合的手段,研究了弧齿锥齿轮以及渐开线直齿轮在复杂轮系中的非线性动力学特性。结果表明:在高速齿轮传动系统中,轴的弹性、轴承游隙以及来自其他齿轮副的动态激励会导致齿轮副发生偏载、啮合力增大、啮合稳定性变差以及低频共振等异常现象。