电动汽车变速箱功率损失及热流场分析与验证

来源 :福建工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leeannie222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
变速箱作为电动汽车的核心部件,在保障电动汽车运行稳定性方面起着重要作用。变速箱运行过程中齿轮与齿轮之间、齿轮与流体之间的相互摩擦不可避免,摩擦会产生大量热量,这些热量如果长时间累积且得不到释放的话,不仅会降低齿轮的传动效率,而且可能引起齿轮的磨损和烧蚀,对变速箱造成不可逆的损伤。因此,研究与分析电动汽车变速箱润滑方式、润滑参数及润滑效果对于推进电动汽车进一步发展有着重要意义。本文采用理论-仿真-试验相结合的方法对某电动汽车变速箱不同润滑工况下传动齿轮功率损失、热流场分布情况以及润滑效果进行了分析和验证,主要研究内容如下:(1)基于流体力学π定理,以齿轮角速度、齿顶圆半径、润滑油动力黏度作为基本物理量纲,以浸油深度、齿高、密度、油液体积等作为派生物理量纲,运用数值拟合法确定各量纲的待定系数,最后通过量纲分析法推导出齿轮副功率损失计算模型。(2)基于CFD(计算流体动力学)法建立了变速箱润滑数值仿真模型,为得到较为准确的仿真结果,提出采用齿面放缩法对变速箱齿轮进行仿真前处理,运用综合网格划分法对模型进行网格划分。(3)综合对比了不同润滑方式对应的变速箱流场分布云图、温度变化趋势、阻力矩变化趋势、啮合区油液体积分数,得出搅油润滑是更适用于电动汽车变速箱的润滑方式。(4)采用控制变量法,分别以转速、转向、浸油深度作为变量,研究了不同工况下变速箱功率损失、润滑效果及热流场分布变化情况,仿真结果表明齿轮转速对变速箱润滑性能影响最大,其次是齿轮转向,最后是浸油深度。(5)搭建了变速箱温升试验台架,测量了不同转速、转向、浸油深度条件下各时间节点上变速箱箱体表面及润滑油的实时温度值,对比了仿真计算值、理论计算值与试验测量值,验证了仿真计算的准确性。
其他文献
随着“制造强国战略”的推进,机械制造朝着绿色、高精和智能化的方向发展,高速、高效及高精度的数控机床也成为我国制造业急需的基础装备。直驱机床采用直线电机和力矩电机驱动,然而,其高速运动容易引起机床振动进而影响工件加工质量,其研发必须突破机床抗振设计这一技术瓶颈。新型矿物质材料具有较低的热导率和良好的抗振性,适合用作数控机床支承件材料;但其强度仅有金属材料的1/3,为了提高机床支承件的轻质性且机床支承
学位
硬质合金是一种由粉末冶金工艺制备而来复合材料,应用广泛,常被用于模具与刀具的加工制造中。硬质合金硬度极高且难以加工,因此往往采用磨削加工的方法来加工硬质合金。磨削过程中,磨粒与材料表面发生划擦、犁耕和切削。这会导致磨削弧形区域内产生热量累积,若这些热量不能及时传导出去,则会使得该区域温度升高。当温度过高时,还会形成烧伤和裂纹,影响加工质量。由于磨削时工坐台的快速移动和冷却液作用,工件表面温度梯度变
学位
液压系统的位置控制在液压系统控制中起到至关重要的作用。目前液压系统执行器(液压缸)的位移量有赖于传感器的测量,虽然传感器的测量精确度高,但其存在价高、安装维修困难、不适恶劣条件等问题。为避免位移传感器带来的问题,本文旨在研究可以替代传统位移传感器的方法。先是针对变转速直驱双泵控系统提出了一种基于状态空间方程的位移软测量方法,分析状态空间方程软测量方法的局限性及适用范围。后考虑液压系统的强非线性关系
学位
全球性的“月球热”再度升温,月球基地建设、矿产资源开发等人类工程建设已成为现阶段深空探测的重要任务和必然趋势。然而,月球微重力下颗粒物质的动力学表现与常规重力下有着截然不同的特征,诸多研究员探讨常规重力下振动筛不同振动模式及结构模式的筛分机制,而对于月球微重力下颗粒群的筛分机理研究较少。因此,为改善现有的功能筛机模型不适用于月球微重力下筛分的情况,本研究基于离散单元法建立了一种中间入料形式的双层反
学位
模切刀具作为旋转模切机的核心部件,在高频周期性承压和高速摩擦作用下会发生崩刃、磨损、开裂等失效。传统减材加工制造或修复模切刀具的制造成本高、生产周期长。随着科技的快速发展,采用激光熔覆技术直接成形刀具或对刀具进行修复逐渐成为了一种适宜的选择。本文以Ni60、Nb C、h-BN@Cu、稀土氧化物(Y2O3、La2O3、Nd2O3)为熔覆材料,利用预置式激光熔覆技术在45钢基体上制备了镍基复合涂层。通
学位
金属粉末压制是粉末冶金的前处理工艺技术,其原理是将高压力载荷作用于待压粉末,使其产生重排及变形等,从而达到成形的目的。本文针对粉末压制压坯致密化程度不高以及压坯密度不均匀等问题,研究粉末压制过程中摩擦行为与细观力学特征的耦合作用关系,构建了金属粉末压制工艺参数输入与工艺结果输出关系模型,揭示了粉末压制过程中的应力传递的内在规律以及摩擦行为对粉末致密化的影响,拓展粉末压制的工艺理论基础,阐述了工艺参
学位
制造业随着工业水平的提高在国民生产中占据越来越重要的地位,不断提高加工产品的加工质量和效率一直是制造业的重要目标。硬质合金因其具有高韧性、高强度、高硬度、高耐磨性等优良性能而广泛应用于各行各业,但是也正是因为硬质合金的高硬度、高强度的性能,使得其加工难度很大,为加工高质量的硬质合金产品,常常使用砂轮磨削的加工工艺对其进行有效加工。同时提升磨削加工效率既可以减少成本,也可以减少资源消耗,节能减排。本
学位
髋关节是人体中使用最频繁的承重部位之一,很容易发生病变和损伤,全髋关节置换术(THA)是治疗股骨头缺血性坏死等髋关节疾病最常见且有效的手术。然而,目前THA使用的金属假体大多是高弹性模量且标准化的,无法完全与患者的股骨相匹配,容易导致应力遮挡效应的发生。三周期极小曲面(TPMS)多孔结构对骨细胞具有天然的亲和力并具有较低的弹性模量,被广泛应用在假体中,以促进骨长入和减轻应力遮挡。选区激光熔化技术(
学位
由于人骨与骨支架的弹性模量存在较大的不匹配性,从而导致“应力屏蔽”效应,常常需要将医用金属支架设计成多孔结构,降低其弹性模量;骨支架除了需要适当的弹性模量之外,还要有足够的强度和韧性,防止过载失效。然而天然骨是梯度多孔结构,其孔隙率从边缘到中心逐渐增大,边缘的皮质骨孔隙率较低,主要起力学承载作用,中心的松质骨孔隙率较高,能够进行物质输送。梯度多孔支架能够较好地满足力学性能与生物相容性要求。因此,设
学位
在振动筛分作业中,筛面的各个区域有着不同的筛分环境,每个区域物料的料层厚度、目标颗粒占比等参数各不相同,限制了传统均一筛面振动筛的筛分效率。为了更加充分发挥振动筛的性能,本文提出了双层变筛面筛分方法,用各个筛区不同的筛面参数应对不同的筛分环境,从而充分发挥振动筛的筛分性能,提高筛分效率。本文以筛分效率作为评价指标,对双层变筛面振动筛的筛分参数进行研究与优化。以筛分过程要素作为联系筛分参数与筛分效率
学位