Avec le développement rapide de l'industrie automobile et le nombre croissant de possession de voitures, les émissions de polluants augmentent, les problèmes environnementaux deviennent de plus en plus importants, et le développement de nouveaux véhicules énergétiques est devenu la principale tendance du développement futur de l'industrie automobile .com. Le réducteur est l'un des composants principaux du système de transmission des véhicules électriques, qui a directement l'impact de la rotation du moteur et des roues, et sa durée de vie affecte directement la fiabilité et l'économie des véhicules électriques. Par conséquent, il est important de rechercher et de développer le réducteur de nouveaux véhicules énergétiques. Le réducteur de l'engrenage planétaire, également appelé réducteur planétaire et réducteur de service HO, est largement utilisé. En tant qu'alternative à la transmission de l'arbre d'entraînement fixe, plusieurs roues planétaires partagent la charge entre elles, ce qui en fait une utilisation rationnelle de l'unité de vitesse interne pour améliorer l'efficacité. Par rapport aux autres réducteurs, les réducteurs planétaires ont les avantages de petite taille, d'efficacité élevée, de plage de rapports importants et d'influence faible par charge.
1 sélection de programme
Le réducteur de l'engrenage cylindrique est produit par carburateur, extinction et broyage, etc. Il a une capacité de charge élevée et un faible niveau de bruit, il est donc couramment utilisé dans la transmission mécanique et également utilisé dans le mécanisme de transmission d'autres machines générales. Il présente les avantages d'une capacité de chargement élevée, d'une longue durée de vie, d'une petite taille, d'une grande efficacité et d'une qualité de lumière. La classification des engrenages comprend principalement des dents hélicoïdales, droites et à chevrons. Les engrenages droits sont principalement utilisés dans le champ de transmission à basse vitesse et à faible charge; Les engrenages hélicoïdaux sont souvent utilisés dans les réducteurs automobiles car ils peuvent avoir une vitesse de transmission relativement élevée. Après une considération complète, cet article sélectionne un équipement hélicoïdal comme équipement de transmission principal de ce réducteur.
2 conception de réducteur
Les engrenages du réducteur utilisés pour la transmission automobile doivent prendre en compte plus de facteurs. Les engrenages cylindriques droits ont des besoins en contrainte plus faibles et les engrenages cylindriques hélicoïdaux présentent plus d'avantages que les engrenages cylindriques droits, de sorte que cette conception utilise des engrenages cylindriques hélicoïdaux. Selon les conditions de travail réelles de la sélection du matériau du réducteur du réducteur 40CR et le traitement de tempérament, la précision du matériel pour la cinquième année, sélectionnez le processus de broyage.
Selon GB / T18385-2005 "Méthodes de test de performance électrique électrique" Type d'exigences, pour le rapport de transmission du véhicule entraînant la vitesse maximale et l'impact du degré d'escalade de deux aspects du calcul, le rapport de vitesse de réducteur doit être entre entre entre vous 7 ~ 9, et peut répondre au pouvoir, à l'économie et à la fiabilité de la voiture des exigences de conception. Selon les informations et les normes pertinentes, le rapport de transmission total a finalement été déterminé à 8,7, ce qui a été raisonnablement distribué, avec le premier rapport de vitesse à 3,4 et le rapport de vitesse du deuxième étage à 2,5. Le nombre de dents d'engrenage a été calculé en fonction de la formule (1).
Le nombre de dents de l'engrenage actif de première étape est de 21, et le nombre de dents de l'engrenage entraîné au premier étage est de 72, qui peut être calculé par formule (1).
Le nombre de dents de l'équipement actif de la deuxième étape est de 24, et le nombre de dents de l'équipement entraîné par le deuxième étage est de 61, qui peut être calculé par formule (1).
Le logiciel CATIA a été utilisé pour modéliser et concevoir chaque partie du réducteur individuellement, puis le module d'assemblage a été utilisé pour l'assembler, et enfin le modèle tridimensionnel du réducteur de l'engrenage de colonne de jardin hélicoïdal a été obtenu (figure 1).
3 Analyse de la force des engrenages
Le processus d'analyse des éléments finis comprend l'établissement du modèle d'éléments finis, la définition des propriétés des matériaux pour la division des cellules de maillage, l'imposition des conditions aux limites de la charge, le traitement et le calcul de l'analyse des données, ainsi que la visualisation et la sortie des résultats de l'analyse .
Étant donné que l'équipement est la partie principale de charge, Workbench est utilisé pour effectuer une analyse par éléments finis de l'équipement pour assurer la fiabilité de la conception. Le matériau choisi pour l'équipement est de 40CR, avec une densité de 7820 kg / m ', le rapport de Poisson de 0,227, un module d'élasticité de 211 GPa et une limite d'élasticité d'environ 900 MPa. L'équipement est d'abord à peu près maillé, puis les paramètres pertinents sont ajustés pour le partitionnement et la mise à jour détaillés.
Déterminer ses conditions et contraintes aux limites, la charge doit être ajoutée à l'équipement et un couple doit être ajouté à la contrainte de vitesse, puis l'analyse de résistance de l'engrenage est effectuée, et le schéma de nuage de contrainte et le diagramme de nuages de déplacement de l'équipement de l'équipement sont dérivés (Fig. 2 et Fig. 3). Depuis les figures 2 et la figure 3, on peut voir que le déplacement maximal de l'engrenage après application de la retenue est de 0,567 mm, et la contrainte maximale de l'engrenage dans ce cas est de 752MPA, ce qui est inférieur à la limite d'élasticité de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite de la limite du Matériel 900MPA, donc la résistance de l'équipement répond aux exigences de conception.
4 Analyse de la force de l'arbre
Le matériau sélectionné pour l'arbre d'entraînement est de 40CR, et le même calcul de l'élément fini est effectué pour lui, et les contraintes et charges de couple correspondantes sont appliquées à l'arbre d'entraînement après la division du maillage. La distribution des contraintes et le nuage de déplacement de l'arbre d'entraînement sont calculés (figure 4 et figure 5). À partir de la figure 4 et de la figure 5, nous pouvons voir que le déplacement maximal de l'arbre d'entraînement est de 0,135 mm après l'application de la retenue, et la contrainte maximale de l'arbre d'entraînement est de 655 MPa dans cette circonstance, et la contrainte est concentrée à l'épaule de la section en première mi-temps, qui est inférieure à la limite d'élasticité de 800 MPa, de sorte que la résistance de l'arbre d'entraînement peut répondre aux exigences de conception.
5. Conclusion
Dans cet article, la boîte de vitesses du véhicule électrique a été conçue, le rapport de transmission a été calculé, les paramètres de vitesse ont été établis et les matériaux pertinents ont été sélectionnés. Les modèles d'arbre d'engrenage et de conduite de la boîte de vitesses ont été importés dans le logiciel Workbench, et la contrainte et la déformation ont été calculées et analysées, et les résultats ont montré que les deux répondent aux propriétés mécaniques des matériaux. Par conséquent, il peut répondre aux exigences d'utilisation de l'ingénierie et a une certaine valeur de référence d'ingénierie pour le développement et la conception du réducteur de véhicules électriques.
