發(fā)布時間：2017-10-22 11:00

  本文關鍵詞：混合動力汽車用齒形鏈傳動系統(tǒng)設計及動態(tài)特性分析

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【摘要】：與普通發(fā)動機汽車相比，混合動力汽車具有CO2排量少、燃油效率高等優(yōu)點，在保護地球環(huán)境的同時還可以實現(xiàn)地球資源的可持續(xù)發(fā)展，與電動汽車相比無需充電，避免了頻繁充電的煩惱。因此，近年來混合動力汽車得到了越來越廣泛的發(fā)展。目前，轎車混合動力傳動系統(tǒng)廣泛采用齒形鏈，然而由于國內齒形鏈系統(tǒng)研究時間較短、研究者少，關于齒形鏈系統(tǒng)嚙合機理的研究較多，但是關于齒形鏈傳動系統(tǒng)設計方法的研究較少，，國內的齒形鏈傳動系統(tǒng)自主品牌的發(fā)展受到嚴重阻礙，混合動力用齒形鏈傳動系統(tǒng)陷于長期依賴國外進口的被動局面。 為了滿足混合動力鏈傳動系統(tǒng)可靠性壽命和低噪音的要求，論文結合吉林省科技發(fā)展計劃重大科技專項轎車混合動力用鏈傳動系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術研究，在系統(tǒng)闡述齒形鏈傳動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎上，借助現(xiàn)代設計方法，提出了某款混合動力汽車齒形鏈傳動系統(tǒng)及其各部件的設計方法，利用能量替代法對齒形鏈傳動系統(tǒng)的噪聲進行了理論計算，并分析了齒形鏈傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性。 論文系統(tǒng)地闡述了汽車混合動力傳動系統(tǒng)不同構型的工作原理。詳細介紹了外嚙合齒形鏈的嚙合機制、外嚙合齒形鏈與鏈輪嚙入過程中，鏈板與漸開線鏈輪的接觸位置方程，外嚙合齒形鏈鏈板與漸開線鏈輪的嚙入沖擊的計算方法，為系統(tǒng)噪聲的理論計算提供了堅實的理論基礎，從而為齒形鏈傳動系統(tǒng)設計參數(shù)的設定和選型提供了理論依據(jù)。 論文研究的齒形鏈傳動系統(tǒng)用于實現(xiàn)混合動力轎車的電機軸和變速箱軸之間的動力傳遞，根據(jù)主機廠提供的邊界條件及相關參數(shù)，計算了齒形鏈傳動系統(tǒng)的有效圓周力及齒形鏈靜強度安全系數(shù)，進行了鏈條類型的選擇，提出了齒形鏈傳動系統(tǒng)及其各個組件的設計和計算方法。基于齒形鏈嚙合原理進行了鏈板齒形及與之相嚙合的鏈輪齒形的設計。 論文在研究了鏈傳動系統(tǒng)噪聲產(chǎn)生機理的基礎上，建立了齒形鏈傳動系統(tǒng)的數(shù)學模型，利用能量替代的方法對不同節(jié)距、不同主動鏈輪轉速、不同鏈輪壓力角情況下齒形鏈系統(tǒng)的噪聲進行了理論計算。 論文利用多體動力學軟件對不同轉速下該齒形鏈傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了仿真分析。根據(jù)齒形鏈的運動軌跡分析了齒形鏈傳動系統(tǒng)的多邊形效應；計算了齒形鏈傳動過程中的傳動比誤差。從鏈條的張力、鏈板與鏈輪嚙合時的沖擊力等方面著重分析了齒形鏈傳動系統(tǒng)的受力情況，以驗證其是否滿足齒形鏈鏈條的回轉疲勞強度要求和可靠性壽命要求。分析結果表明，該齒形鏈傳動系統(tǒng)能夠滿足設計要求。 論文提出的齒形鏈傳動系統(tǒng)的設計及計算方法，可以有效縮短系統(tǒng)設計研發(fā)周期，對于提高我國齒形鏈傳動系統(tǒng)的自主創(chuàng)新能力具有非常重要的意義；論文關于齒形鏈系統(tǒng)動態(tài)特性的研究結果為系統(tǒng)的評估和優(yōu)化提供了理論依據(jù)；論文提出的系統(tǒng)噪聲計算方法可以有效地對系統(tǒng)噪聲進行預估，對齒形鏈傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設計具有指導意義。
【關鍵詞】：混合動力 齒形鏈系統(tǒng) 噪聲分析 設計方法 動態(tài)特性分析
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U469.7;TH132.45
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題來源及研究的意義10-11
• 1.2 齒形鏈傳動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 國內外混合動力汽車研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文的研究內容17-18
• 1.5 本章小結18-20
• 第2章 混合動力系統(tǒng)及齒形鏈系統(tǒng)理論基礎20-36
• 2.1 引言20
• 2.2 混合動力系統(tǒng)理論基礎20-24
• 2.2.1 混合動力汽車特點20-21
• 2.2.2 混合動力分類21-24
• 2.3 不同傳動形式特點24-25
• 2.4 齒形鏈系統(tǒng)理論基礎25-32
• 2.4.1 齒形鏈分類25-26
• 2.4.2 嚙合定位時鏈板與鏈輪的位置方程26-28
• 2.4.3 未定位時鏈板與鏈輪的嚙入位置方程28-32
• 2.5 外嚙合圓銷式齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙入沖擊32-34
• 2.6 本章小結34-36
• 第3章 齒形鏈傳動系統(tǒng)的噪聲分析36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 鏈傳動系統(tǒng)噪音的產(chǎn)生情況36-38
• 3.2.1 鏈傳動系統(tǒng)噪音的產(chǎn)生機理36
• 3.2.2 鏈噪音的影響因素36-38
• 3.3 鏈傳動系統(tǒng)噪音的理論計算38-44
• 3.3.1 鏈和鏈輪的嚙合情況38-40
• 3.3.2 鏈輪轉動過程中各點的坐標40-41
• 3.3.3 內側齒面接觸時的坐標修正41-42
• 3.3.4 鏈板和鏈輪在齒面方向的碰撞速度42-43
• 3.3.5 鏈的速度變化43-44
• 3.3.6 鏈噪音的代用特征值44
• 3.4 計算結果44-46
• 3.4.1 鏈輪壓力角和噪音的關系44-45
• 3.4.2 轉速和噪音的關系45
• 3.4.3 節(jié)距和噪音的關系45-46
• 3.5 本章小結46-48
• 第4章 齒形鏈傳動系統(tǒng)設計及其動態(tài)特性分析48-66
• 4.1 引言48
• 4.2 齒形鏈系統(tǒng)參數(shù)設計48-56
• 4.2.1 工作鏈板的設計52
• 4.2.2 導板設計52-53
• 4.2.3 鏈輪參數(shù)設計53-56
• 4.3 齒形鏈系統(tǒng)動態(tài)特性分析56-65
• 4.3.1 齒形鏈系統(tǒng)模型56-57
• 4.3.2 添加系統(tǒng)約束和接觸57-61
• 4.3.3 鏈條張力61-64
• 4.3.4 齒形鏈嚙合沖擊64
• 4.3.5 瞬時傳動比64-65
• 4.4 本章小結65-66
• 第5章 結論與展望66-68
• 5.1 結論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡介及科研成果72-74
• 致謝74

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本文編號：1078028