Reduzierendesign und Finite -Elemente -Analyse von Elektrofahrzeugen

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie und der zunehmenden Anzahl von Autobesitz nimmt die Schadstoffemissionen zu, die Umweltprobleme werden immer stärker und die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge ist zum Haupttrend der zukünftigen Entwicklung der Automobilindustrie geworden .com. Reduzierer ist eine der Kernkomponenten des Elektrofahrzeugübertragungssystems, das die Auswirkungen der Motor- und Raddrehung direkt trägt, und seine Lebensdauer wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit und Wirtschaft von Elektrofahrzeugen aus. Daher ist es wichtig, den Reduzierer für neue Energiefahrzeuge zu erforschen und zu entwickeln. Der Planetary-Zahnradreduzierer, auch als Planetary Reducer und Ho-Service-Reduzierer bekannt, wird häufig verwendet. Als Alternative zum Fixed -Antriebswellen -Getriebe teilen sich mehrere planetarische Räder die Last zwischen ihnen, wodurch die interne Getriebeeinheit rational verwendet wird, um die Effizienz zu verbessern. Im Vergleich zu anderen Reduzierern haben planetäre Reduzierer die Vorteile von geringer Größe, hoher Effizienz, großem Verhältnis und geringem Einfluss durch Last.

1 Programmauswahl

Der zylindrische Zahnradreduzierer erzeugt durch Kohlenhydrat, Quenchieren und Schleifen usw. Es verfügt über eine hohe Tragfähigkeit und einen geringen Geräuschpegel. Daher wird sie üblicherweise bei der mechanischen Förderung verwendet und auch im Getriebemechanismus anderer allgemeiner Maschinen verwendet. Es hat die Vorteile einer hohen Belastungskapazität, einer langen Lebensdauer, der geringen Größe, der hohen Effizienz und der Lichtqualität. Die Klassifizierung von Zahnrädern umfasst hauptsächlich helikale, gerade und Fischgrätenzähne. Gerade Zahnräder werden hauptsächlich im Feld niedriger Geschwindigkeit und niedriger Lastübertragung verwendet. Helikes Zahnräder werden häufig in Automobilreduzierern verwendet, da sie eine relativ hohe Getriebegeschwindigkeit haben können. Nach umfassender Überlegung wählt dieses Papier ein helikales Ausrüstung als Hauptgetriebe für diesen Reduzierer aus.

2 Reduzierendesign
Die Zahnräder des für das Automobilgetriebe verwendeten Reduzierers müssen weitere Faktoren berücksichtigen. Gerade zylindrische Zahnräder haben einen geringeren Spannungsbedarf, und helikale zylindrische Zahnräder haben mehr Vorteile als gerade zylindrische Zahnräder, sodass dieses Design helikale zylindrische Zahnräder verwendet. Entsprechend den tatsächlichen Arbeitsbedingungen des Zahnradreduzierer -Getriebeaussatzes 40CR und der Temperierungsbehandlung wählen Sie den Schleifprozess für die fünfte Klasse die Präzision für die fünfte Klasse.
Gemäß den Anforderungen des GB/T18385-2005 "Elektrofahrzeugleistungstests" -Testmethoden für das Übertragungsverhältnis des Fahrzeugs, das die maximale Geschwindigkeit und den Einfluss des Klettergrades von zwei Aspekten der Berechnung antreibt 7 ~ 9, und kann die Macht, Wirtschaft und Zuverlässigkeit der Designanforderungen des Autos erfüllen. Nach den relevanten Informationen und Standards wurde das Gesamtübertragungsverhältnis schließlich als 8,7 bestimmt, was einigermaßen verteilt war, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis der ersten Stufe 3,4 und das Geschwindigkeitsverhältnis der zweiten Stufe von 2,5 war. Die Anzahl der Zahnradzähne wurde gemäß der Formel (1) berechnet.
Die Anzahl der Zähne des aktiven Zahnrads in der ersten Stufe beträgt 21, und die Anzahl der Zähne des im ersten Stufe angetriebenen Zahnrads beträgt 72, was durch die Formel (1) berechnet werden kann.
Die Anzahl der Zähne des aktiven Zahnrads der zweiten Stufe beträgt 24 und die Anzahl der Zähne des angetriebenen Zahnrads der zweiten Stufe ist 61, was durch die Formel (1) berechnet werden kann.
Die Catia-Software wurde verwendet, um jeden Teil des Reduzierers einzeln zu modellieren und zu entwerfen, und dann wurde das Montagemodul zum Zusammenbau verwendet, und schließlich wurde das dreidimensionale Modell des Säulenausrüsters des Helical Garden-Säule erhalten (Abbildung 1).

3 Festigkeitsanalyse von Zahnrädern
Der Prozess der Finite -Elemente -Analyse umfasst die Festlegung des Finite -Elemente -Modells, die Definition von Materialeigenschaften für die Aufteilung der Netzzellen, die Auferlegung von Lastgrenzenbedingungen, die Verarbeitung und Berechnung der Datenanalyse sowie die Visualisierung und Ausgabe der Analyseergebnisse .
Da das Zahnrad der wichtigste tragende Teil ist, wird Workbench verwendet, um eine endliche Elementanalyse des Zahnrads durchzuführen, um die Zuverlässigkeit des Designs zu gewährleisten. Das für das Zahnrad gewählte Material beträgt 40 cr, mit einer Dichte von 7820 kg/m ', Poisson -Verhältnis von 0,227, Elastizitätsmodul von 211 GPa und Ertragsfestigkeit von etwa 900 MPa. Das Zahnrad ist zuerst grob gemischt, und dann werden die relevanten Parameter für eine detaillierte Partitionierung und Aktualisierung eingestellt.
Bestimmen Sie die Randbedingungen und -beschränkungen, die Last sollte dem Zahnrad hinzugefügt werden, und das Drehmoment sollte bei der Zahnradspannung hinzugefügt werden, und dann wird die Festigkeitsanalyse des Zahnrads durchgeführt, und das Spannungswolkendiagramm und die Verschiebung des Getriebes des Zahnrads des Zahnrads werden abgeleitet (Abb. 2 und Abb. 3). Aus Abb. 2 und Fig. 3 ist ersichtlich, dass die maximale Verschiebung des Ganges nach dem Auftragen der Zurückhaltung 0,567 mm beträgt und die maximale Spannung des Zahnrads in diesem Fall 752 mPa beträgt, was geringer ist als die Ertragspannung der Material 900 mPa, so dass die Stärke des Ganges den Entwurfsanforderungen entspricht.

4 Festigkeitsanalyse des Schafts
Das für die Antriebswelle ausgewählte Material beträgt 40Cr, und die gleiche Berechnung des Finite -Elements wird dafür durchgeführt, und die entsprechenden Einschränkungen und Drehmomentlasten werden nach der Aufteilung des Netzes auf die Antriebswelle aufgetragen. Die Spannungsverteilung und Verschiebungswolke der Antriebswelle werden berechnet (Abbildung 4 und Abbildung 5). Aus Abb. 4 und Fig. 5 können wir sehen, dass die maximale Verschiebung der Antriebswelle nach dem Auftragen der Zurückhaltung 0,135 mm beträgt und die maximale Spannung der Antriebswelle unter diesen Umständen 655 mPa beträgt und die Spannung an der Schulter konzentriert ist des ersten Abschnitts der ersten Halbzeit, der weniger als die Ertragsspannung von 800 MPa ist, kann die Stärke der Antriebswelle die Entwurfsanforderungen erfüllen.

5. Schlussfolgerung
In diesem Artikel wurde das Getriebe des Elektrofahrzeugs entworfen, das Übertragungsverhältnis berechnet, die Zahnradparameter wurden festgelegt und die entsprechenden Materialien wurden ausgewählt. Die Zahnrad- und Antriebswellenmodelle des Getriebes wurden in die Workbench -Software importiert, und die Spannung und die Belastung wurden berechnet und analysiert, und die Ergebnisse zeigten, dass beide die mechanischen Eigenschaften der Materialien erfüllen. Daher kann es den Anforderungen des technischen Gebrauchs erfüllen und haben einen gewissen technischen Referenzwert für die Entwicklung und das Design von Elektrofahrzeugreduzierer.