獨(dú)立主減速器設(shè)計(jì)及NVH性能優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-11-18 16:57
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們對汽車的品質(zhì)要求愈來愈高,如安全、舒適、靜音等等。獨(dú)立主減速器能夠改善操縱穩(wěn)定性和平順性,主要應(yīng)用于較高端的后驅(qū)車或者四驅(qū)車上。獨(dú)立主減速器在國內(nèi)自主品牌使用還是比較少,國內(nèi)自主研發(fā)經(jīng)驗(yàn)也不足,然而,獨(dú)立主減速器的需要一套較完善的設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)。本文結(jié)合理論與工程開發(fā)經(jīng)驗(yàn)對獨(dú)立主減速器設(shè)計(jì)與NVH性能優(yōu)化開展研究。從結(jié)構(gòu)選型、設(shè)計(jì)校核、試驗(yàn)驗(yàn)證以及分析優(yōu)化等方面進(jìn)行開展工作,具體內(nèi)容如下:首先,根據(jù)項(xiàng)目開發(fā)的要求,對獨(dú)立主減速器進(jìn)行選型設(shè)計(jì),如主減速器的減速形式、齒輪類型、差速器類型以及支撐形式等。并為保證主減速器有足夠的強(qiáng)度,利用理論計(jì)算方法和CAE分析方法,計(jì)算校核主減速器的單位齒長上的圓周力、輪齒彎曲強(qiáng)度、齒面接觸強(qiáng)度以及分析殼體強(qiáng)度。其次,研究分析其剛度的設(shè)計(jì)要求,研究設(shè)定了主從動齒輪的許用錯位量和軸承內(nèi)外圈的允許最大偏擺角。并利用MASTA建模分析了主從動齒輪的錯位量和主減速器軸承的內(nèi)外圈偏擺角,使其在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi),保證主減齒輪嚙合良好、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)良好、降低齒輪和軸承的磨損與噪聲等。然后,利用理論計(jì)算的方法,對主減速器的軸承進(jìn)行受力分析,計(jì)算出軸承...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
獨(dú)立主減速器應(yīng)用于不同懸架形式
工程碩士學(xué)位論文-3-圖1.2獨(dú)立主減速器結(jié)構(gòu)圖1—主動齒輪2—從動齒輪3—差速器殼體4—行星齒輪軸5—行星齒輪6—半軸齒輪7—半軸8—差速器軸承9—主齒大軸承10—主齒小軸承1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前歐美日韓等汽車工業(yè)比較發(fā)達(dá),獨(dú)立主減速器的應(yīng)用車型較多以及技術(shù)較成熟。而我國應(yīng)用車型相對較少,而且較多采購于外資企業(yè)或者合資企業(yè),我國技術(shù)開發(fā)也主要借鑒非獨(dú)立懸架整體后橋。隨著人們的需求多樣化以及追求品質(zhì)提升,促使了汽車工業(yè)的發(fā)展,許多國內(nèi)外工程技術(shù)人員以及學(xué)者們?yōu)闈M足人們需求而針對產(chǎn)品所到的各種問題進(jìn)行研究與改進(jìn)。長春理工大學(xué)的郭巖采用了類比的方法實(shí)現(xiàn)主減速器的二次設(shè)計(jì)與開發(fā),主要對主減速器的結(jié)構(gòu)選娶布置形式、支撐方式等設(shè)計(jì)過程進(jìn)行論述和計(jì)算。然后通過了道路試驗(yàn)、臺架試驗(yàn)、齒輪接觸印痕試驗(yàn)、振動與噪音試驗(yàn)等,實(shí)現(xiàn)了快速合理的設(shè)計(jì)開發(fā)[5]。泰安航天特種車有限公司技術(shù)中心的趙娜、李靜等,自行設(shè)計(jì)了一種獨(dú)立懸架斷開式重型驅(qū)動橋,并申請了專利產(chǎn)品。利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想,提高了汽車動動力性、承載性、越野性和平順性等[6]。東風(fēng)汽車公司的鄭賢文、寇西征和汪振曉等開發(fā)了一種用于越野車的斷開式后橋主減速器,申請了專利,匹配獨(dú)立懸架,實(shí)現(xiàn)了輕量化好、互換性好、裝配簡單等,獲得較好的整車通過性和乘坐舒適性[7]。四川大學(xué)的李建超通過汽車后橋的基本原理,提出平順性、通過性、標(biāo)準(zhǔn)通用系列化以及降噪技術(shù),確定微車后橋的主減速器、差速器、橋殼以及半軸,利用四川建安的建模以及有限元分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過研究,提升了后橋的設(shè)計(jì)水平[8]。
獨(dú)立主減速器設(shè)計(jì)及NVH性能優(yōu)化-8-輪對齒輪配合精度很敏感,略有偏差就會導(dǎo)致齒輪嚙合工作條件惡劣,從而加劇齒輪磨損,振動噪聲增大。(a)螺旋錐齒輪類型(b)雙曲面齒輪類型(c)圓柱齒輪類型(d)蝸輪蝸桿類型圖2.1主減速器不同齒輪類型的傳動形式2)雙曲面齒輪雙曲面齒輪的特點(diǎn)是主動齒輪與從動齒輪的中心線相互垂直但是不相交,而且主動齒輪的中心線相對從動齒輪的中心線上下偏移一個距離E,稱為偏移距,如圖2.1(b)所示。如圖2.2所示,因偏移距E的存在,使從動齒輪螺旋角2小于主動齒輪螺旋角1。根據(jù)齒輪嚙合面上的法向力相等,可求到主動齒輪和從動齒輪的圓周力之比為2211coscosFF(2.1)式中:1F為主動齒輪的圓周力;2F為從動齒輪的圓周力。圖2.2雙曲面齒輪副的受力情況若主、從動齒輪平均分度圓半徑分別為1r、2r,則螺旋錐齒輪傳動的傳動比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]某SUV后主減速器振動引起車內(nèi)轟鳴問題的研究[J]. 王維松,李增喜,李軍帥,張林,譚博劍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(09)
[2]自主品牌城市SUV的路在何方[J]. 柯怡達(dá). 汽車與配件. 2016(49)
[3]微車半軸軸承的計(jì)算校核探討[J]. 黃振之,謝玉琳,徐鐵,韋宏法. 汽車零部件. 2016(05)
[4]后橋主減速器齒輪錯位量影響因素研究[J]. 倪小波,丁曉明,呂俊成. 汽車科技. 2016(03)
[5]MPV未來市場前景可期 2016年一季度MPV市場分析與預(yù)測[J]. 唐奕奕. 汽車與配件. 2016(20)
[6]基于MASTA的斷開式中橋主減速器系統(tǒng)變形與強(qiáng)度分析[J]. 謝錫春,周寅鵬,汪振曉. 汽車科技. 2016(02)
[7]考慮變工況沖擊的齒輪動態(tài)嚙合力分析[J]. 馮海生,王黎欽,鄭德志,趙小力,戴光昊. 振動.測試與診斷. 2015(02)
[8]車輛傳動軸總成許用不平衡量的確定[J]. 程玉軍. 煤礦機(jī)械. 2012(06)
[9]客車驅(qū)動橋主減速器噪音控制的研究[J]. 任宏東,劉森林,王沛,樊亮社. 汽車零部件. 2011(11)
[10]后驅(qū)車傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)與彎曲振動的NVH性能[J]. 夏元烽,李宏成,唐禹,田雄. 噪聲與振動控制. 2011(05)
碩士論文
[1]某商用車后橋傳動系統(tǒng)NVH問題研究[D]. 李海建.湖南大學(xué) 2015
[2]汽車驅(qū)動后橋NVH分析及優(yōu)化[D]. 錢汪燾.湖南大學(xué) 2014
[3]微車主減速器齒輪的振動測試與動力學(xué)分析[D]. 張丙偉.武漢理工大學(xué) 2010
[4]457車橋主減速器的二次設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 郭巖.長春理工大學(xué) 2007
[5]CM8后橋的設(shè)計(jì)與分析技術(shù)[D]. 李建超.四川大學(xué) 2005
本文編號:3503263
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
獨(dú)立主減速器應(yīng)用于不同懸架形式
工程碩士學(xué)位論文-3-圖1.2獨(dú)立主減速器結(jié)構(gòu)圖1—主動齒輪2—從動齒輪3—差速器殼體4—行星齒輪軸5—行星齒輪6—半軸齒輪7—半軸8—差速器軸承9—主齒大軸承10—主齒小軸承1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前歐美日韓等汽車工業(yè)比較發(fā)達(dá),獨(dú)立主減速器的應(yīng)用車型較多以及技術(shù)較成熟。而我國應(yīng)用車型相對較少,而且較多采購于外資企業(yè)或者合資企業(yè),我國技術(shù)開發(fā)也主要借鑒非獨(dú)立懸架整體后橋。隨著人們的需求多樣化以及追求品質(zhì)提升,促使了汽車工業(yè)的發(fā)展,許多國內(nèi)外工程技術(shù)人員以及學(xué)者們?yōu)闈M足人們需求而針對產(chǎn)品所到的各種問題進(jìn)行研究與改進(jìn)。長春理工大學(xué)的郭巖采用了類比的方法實(shí)現(xiàn)主減速器的二次設(shè)計(jì)與開發(fā),主要對主減速器的結(jié)構(gòu)選娶布置形式、支撐方式等設(shè)計(jì)過程進(jìn)行論述和計(jì)算。然后通過了道路試驗(yàn)、臺架試驗(yàn)、齒輪接觸印痕試驗(yàn)、振動與噪音試驗(yàn)等,實(shí)現(xiàn)了快速合理的設(shè)計(jì)開發(fā)[5]。泰安航天特種車有限公司技術(shù)中心的趙娜、李靜等,自行設(shè)計(jì)了一種獨(dú)立懸架斷開式重型驅(qū)動橋,并申請了專利產(chǎn)品。利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想,提高了汽車動動力性、承載性、越野性和平順性等[6]。東風(fēng)汽車公司的鄭賢文、寇西征和汪振曉等開發(fā)了一種用于越野車的斷開式后橋主減速器,申請了專利,匹配獨(dú)立懸架,實(shí)現(xiàn)了輕量化好、互換性好、裝配簡單等,獲得較好的整車通過性和乘坐舒適性[7]。四川大學(xué)的李建超通過汽車后橋的基本原理,提出平順性、通過性、標(biāo)準(zhǔn)通用系列化以及降噪技術(shù),確定微車后橋的主減速器、差速器、橋殼以及半軸,利用四川建安的建模以及有限元分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過研究,提升了后橋的設(shè)計(jì)水平[8]。
獨(dú)立主減速器設(shè)計(jì)及NVH性能優(yōu)化-8-輪對齒輪配合精度很敏感,略有偏差就會導(dǎo)致齒輪嚙合工作條件惡劣,從而加劇齒輪磨損,振動噪聲增大。(a)螺旋錐齒輪類型(b)雙曲面齒輪類型(c)圓柱齒輪類型(d)蝸輪蝸桿類型圖2.1主減速器不同齒輪類型的傳動形式2)雙曲面齒輪雙曲面齒輪的特點(diǎn)是主動齒輪與從動齒輪的中心線相互垂直但是不相交,而且主動齒輪的中心線相對從動齒輪的中心線上下偏移一個距離E,稱為偏移距,如圖2.1(b)所示。如圖2.2所示,因偏移距E的存在,使從動齒輪螺旋角2小于主動齒輪螺旋角1。根據(jù)齒輪嚙合面上的法向力相等,可求到主動齒輪和從動齒輪的圓周力之比為2211coscosFF(2.1)式中:1F為主動齒輪的圓周力;2F為從動齒輪的圓周力。圖2.2雙曲面齒輪副的受力情況若主、從動齒輪平均分度圓半徑分別為1r、2r,則螺旋錐齒輪傳動的傳動比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]某SUV后主減速器振動引起車內(nèi)轟鳴問題的研究[J]. 王維松,李增喜,李軍帥,張林,譚博劍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(09)
[2]自主品牌城市SUV的路在何方[J]. 柯怡達(dá). 汽車與配件. 2016(49)
[3]微車半軸軸承的計(jì)算校核探討[J]. 黃振之,謝玉琳,徐鐵,韋宏法. 汽車零部件. 2016(05)
[4]后橋主減速器齒輪錯位量影響因素研究[J]. 倪小波,丁曉明,呂俊成. 汽車科技. 2016(03)
[5]MPV未來市場前景可期 2016年一季度MPV市場分析與預(yù)測[J]. 唐奕奕. 汽車與配件. 2016(20)
[6]基于MASTA的斷開式中橋主減速器系統(tǒng)變形與強(qiáng)度分析[J]. 謝錫春,周寅鵬,汪振曉. 汽車科技. 2016(02)
[7]考慮變工況沖擊的齒輪動態(tài)嚙合力分析[J]. 馮海生,王黎欽,鄭德志,趙小力,戴光昊. 振動.測試與診斷. 2015(02)
[8]車輛傳動軸總成許用不平衡量的確定[J]. 程玉軍. 煤礦機(jī)械. 2012(06)
[9]客車驅(qū)動橋主減速器噪音控制的研究[J]. 任宏東,劉森林,王沛,樊亮社. 汽車零部件. 2011(11)
[10]后驅(qū)車傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)與彎曲振動的NVH性能[J]. 夏元烽,李宏成,唐禹,田雄. 噪聲與振動控制. 2011(05)
碩士論文
[1]某商用車后橋傳動系統(tǒng)NVH問題研究[D]. 李海建.湖南大學(xué) 2015
[2]汽車驅(qū)動后橋NVH分析及優(yōu)化[D]. 錢汪燾.湖南大學(xué) 2014
[3]微車主減速器齒輪的振動測試與動力學(xué)分析[D]. 張丙偉.武漢理工大學(xué) 2010
[4]457車橋主減速器的二次設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 郭巖.長春理工大學(xué) 2007
[5]CM8后橋的設(shè)計(jì)與分析技術(shù)[D]. 李建超.四川大學(xué) 2005
本文編號:3503263
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