【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和能源需求的巨大變化,近些年出現(xiàn)的電動(dòng)汽車便是順應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。其中電動(dòng)汽車的輪邊減速器備受關(guān)注。它的優(yōu)點(diǎn)是將動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)裝置整合在一起,大大縮短了傳動(dòng)線路,從而降低成本和減小因傳動(dòng)軸帶來(lái)的動(dòng)力損失,使傳動(dòng)系效率更高。然而,輪邊減速器的安裝空間受限,致使其結(jié)構(gòu)更加緊湊,并且經(jīng)常在大扭矩工況下運(yùn)行,必然會(huì)使摩擦副產(chǎn)生大量摩擦熱,摩擦熱在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞又會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)件的溫度升高,從而影響其各個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度,壽命等。故有必要對(duì)其安全性能進(jìn)行研究�；谏鲜霰尘�,對(duì)新開(kāi)發(fā)的一款輪邊減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性能分析研究,主要目的是為了考察其是否滿足使用要求。主要工作內(nèi)容如下:1)輪邊減速器穩(wěn)態(tài)熱分析。依據(jù)企業(yè)提供的輪邊減速器設(shè)計(jì)參數(shù),確立熱源(包括齒輪功率損失、軸承磨擦功率損失)、導(dǎo)熱熱阻模型以及對(duì)流熱阻模型。其次,基于熱網(wǎng)絡(luò)法,運(yùn)用MATLAB軟件計(jì)算輪邊減速器系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng),同時(shí),為承受大扭矩斜齒輪副強(qiáng)度問(wèn)題和疲勞壽命問(wèn)題的研究提供熱邊界條件。2)結(jié)構(gòu)約束模態(tài)分析。首先,建立正確合理的輪邊減速器箱體和齒輪系統(tǒng)有限元模型。然后,運(yùn)用ABAQUS軟件計(jì)算了齒輪系統(tǒng)的約束冷模態(tài),同時(shí)以求得齒輪系統(tǒng)的最高溫度為邊界條件,計(jì)算了齒輪系統(tǒng)的約束熱模態(tài)。研究了溫度對(duì)齒輪系統(tǒng)約束模態(tài)的影響。其次,利用NASTRAN軟件對(duì)常溫下的輪邊減速器箱體進(jìn)行了約束模態(tài)計(jì)算,為箱體的動(dòng)力學(xué)特性設(shè)計(jì)(如降噪等)提供了參考依據(jù)。3)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析。將熱網(wǎng)絡(luò)法計(jì)算得到的齒輪系統(tǒng)的最高溫度作為熱邊界條件,設(shè)置正確的約束及隨溫度變化的材料參數(shù),分別計(jì)算了有溫度載荷作用和無(wú)溫度載荷作用第二級(jí)斜齒輪副的強(qiáng)度,通過(guò)二者對(duì)比,考察了溫度對(duì)該斜齒輪副強(qiáng)度的影響。同時(shí),對(duì)輪邊減速器箱體進(jìn)行了靜力學(xué)分析,在強(qiáng)度校核滿足要求后,基于OPTISTRUC T對(duì)箱體進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化,并通過(guò)箱體壁面減厚,減少筋條的方式對(duì)其減重,使減重后的箱體仍滿足強(qiáng)度要求。4)疲勞分析。通過(guò)分析齒輪的嚙合規(guī)律,建立了齒輪載荷譜曲線。以高溫工況下、受力較大的斜齒輪副為研究對(duì)象,采用名義應(yīng)力法,利用NCODE疲勞軟件加載載荷譜曲線對(duì)在溫度載荷和扭矩載荷共同作用下的第二級(jí)斜齒輪副進(jìn)行了彎曲疲勞壽命預(yù)測(cè)。其次,通過(guò)材料熱處理的方式,使其達(dá)到設(shè)計(jì)壽命要求。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.72;U463.218.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2759740