Con il rapido sviluppo dell'industria automobilistica e il crescente numero di proprietà automobilistiche, le emissioni di inquinanti sono in aumento, i problemi ambientali stanno diventando sempre più importanti e lo sviluppo di nuovi veicoli energetici è diventato la tendenza principale del futuro sviluppo dell'industria automobilistica .com. Il riduttore è uno dei componenti principali del sistema di trasmissione dei veicoli elettrici, che porta direttamente l'impatto della rotazione del motore e delle ruote e la sua durata influisce direttamente sull'affidabilità e sull'economia dei veicoli elettrici. Pertanto, è importante ricercare e sviluppare il riduttore per i nuovi veicoli energetici. Il riduttore di ingranaggi planetari, noto anche come riduttore planetario e riduttore di HO-Service, è ampiamente utilizzato. In alternativa alla trasmissione fissa dell'albero di azionamento, più ruote planetarie condividono il carico tra loro facendo così l'uso razionale dell'unità di marcia interna per migliorare l'efficienza. Rispetto ad altri riduttori, i riduttori planetari hanno i vantaggi di dimensioni ridotte, alta efficienza, grande intervallo di rapporto e bassa influenza per carico.
1 Selezione del programma
Il riduttore di ingranaggi cilindrici è prodotto mediante carburizzazione, tempra e macinazione, ecc. Ha una capacità di carico elevato e un basso livello di rumore, quindi viene comunemente usato nella trasmissione meccanica e utilizzato anche nel meccanismo di trasmissione di altri macchinari generali. Ha i vantaggi della capacità di carico elevato, della lunga durata, delle piccole dimensioni, dell'alta efficienza e della qualità della luce. La classificazione degli ingranaggi include principalmente i denti elicoidali, dritti e a spina di pesce. Gli ingranaggi dritti sono utilizzati principalmente nel campo a bassa velocità e trasmissione a basso carico; Gli ingranaggi elicoidali sono spesso utilizzati nei riduttori automobilistici perché possono avere una velocità di trasmissione relativamente elevata. Dopo una considerazione completa, questo documento seleziona l'attrezzatura elicoidale come il principale ingranaggio di trasmissione di questo riduttore.
2 Riduciar Design
Gli ingranaggi del riduttore utilizzato per la trasmissione automobilistica devono considerare più fattori. Gli ingranaggi cilindrici dritti hanno requisiti di sollecitazione più bassi e gli ingranaggi cilindrici elicoidali presentano più vantaggi rispetto agli ingranaggi cilindrici dritti, quindi questo design utilizza ingranaggi cilindrici elicoidali. Secondo le condizioni di lavoro effettive della selezione del materiale per ingranaggi del riduttore di ingranaggio 40 Cr e il trattamento di tempera, precisione degli ingranaggi per la quinta elementare, selezionare il processo di macinazione.
Secondo GB/T18385-2005 "Metodi di test di potenza del veicolo elettrico" Metodi di prova "Requisiti, per il rapporto di trasmissione del veicolo che guida la velocità massima e l'impatto del grado di arrampicata di due aspetti del calcolo, il rapporto di velocità del riduttore dovrebbe essere tra 7 ~ 9 e può soddisfare il potere dell'auto, l'economia e l'affidabilità dei requisiti di progettazione. Secondo le informazioni e gli standard pertinenti, il rapporto di trasmissione totale è stato infine determinato come 8,7, che è stato ragionevolmente distribuito, con il rapporto di velocità del primo stadio come 3,4 e il rapporto di velocità del secondo stadio di 2,5. Il numero di denti degli ingranaggi è stato calcolato secondo la formula (1).
Il numero di denti della marcia attiva del primo stadio è 21 e il numero di denti della marcia guidata dal primo stadio è 72, che può essere calcolato per formula (1).
Il numero di denti del secondo stadio attivo è 24 e il numero di denti della marcia guidata dal secondo stadio è 61, che può essere calcolato per formula (1).
Il software CATIA è stato utilizzato per modellare e progettare ogni parte del riduttore singolarmente, quindi il modulo di assemblaggio è stato utilizzato per assemblarlo e infine è stato ottenuto il modello tridimensionale del riduttore della colonna del giardino elicoidale (Figura 1).
3 Analisi della forza degli ingranaggi
Il processo di analisi degli elementi finiti include l'istituzione del modello di elementi finiti, la definizione di proprietà del materiale per la divisione delle celle a mesh, l'imposizione delle condizioni al contorno del carico, l'elaborazione e il calcolo dell'analisi dei dati e la visualizzazione e l'output dei risultati dell'analisi .
Poiché l'ingranaggio è la parte principale portante carico, il banco di lavoro viene utilizzato per eseguire l'analisi degli elementi finiti dell'ingranaggio per garantire l'affidabilità del design. Il materiale scelto per l'ingranaggio è 40Cr, con una densità di 7820 kg/m ', il rapporto di Poisson di 0,227, il modulo di elasticità di 211 GPa e la resistenza alla snervamento di circa 900 MPa. L'ingranaggio viene prima approssimativamente approssimativamente, quindi i parametri pertinenti vengono regolati per il partizionamento e l'aggiornamento dettagliati.
Determinare le condizioni al contorno e i vincoli, il carico deve essere aggiunto all'ingranaggio e la coppia deve essere aggiunta alla sollecitazione del cambio, quindi l'analisi della resistenza dell'ingrana sono derivati (Fig. 2 e Fig. 3). Dalla Fig. 2 e Fig. 3, si può vedere che lo spostamento massimo dell'ingranaggio dopo aver applicato la moderazione è 0,567 mm e la sollecitazione massima dell'ingranaggio in questo caso è 752MPA, che è inferiore alla sollecitazione di snervamento del Materiale 900 MPA, quindi la forza dell'attrezzatura soddisfa i requisiti di progettazione.
4 Analisi della resistenza dell'albero
Il materiale selezionato per l'albero di azionamento è 40Cr e lo stesso calcolo degli elementi finiti viene eseguito per esso e i corrispondenti vincoli e carichi di coppia vengono applicati sull'albero di azionamento dopo la divisione della mesh. Vengono calcolati la distribuzione dello stress e la nuvola di spostamento dell'albero di azionamento (Figura 4 e Figura 5). Dalla Fig. 4 e Fig. 5, possiamo vedere che lo spostamento massimo dell'albero di azionamento è 0,135 mm dopo aver applicato la moderazione e la sollecitazione massima dell'albero di trasmissione è di 655MPa in questa circostanza e lo stress è concentrato sulla spalla Della sezione della prima metà, che è inferiore alla sollecitazione di snervamento di 800 MPA, quindi la resistenza dell'albero di trasmissione può soddisfare i requisiti di progettazione.
5. conclusione
In questo documento, è stato progettato il cambio del veicolo elettrico, è stato calcolato il rapporto di trasmissione, sono stati stabiliti i parametri degli ingranaggi e sono stati selezionati i materiali pertinenti. I modelli di ingranaggi e alberi di trasmissione del cambio sono stati importati nel software di lavoro di lavoro e lo stress e la tensione sono stati calcolati e analizzati e i risultati hanno mostrato che entrambi soddisfano le proprietà meccaniche dei materiali. Pertanto, può soddisfare i requisiti dell'uso ingegneristico e avere un certo valore di riferimento ingegneristico per lo sviluppo e la progettazione del riduttore di veicoli elettrici.
