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复杂机电系统的软件与物理统一的形式化功能分析
1
作者 曹悦 刘玉生 +1 位作者 秦绪佳 汤颖 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期245-254,共10页
复杂机电系统的功能分析长期以来主要关注物理子系统实现的连续物理变换,忽略了软件子系统控制的物理过程之间的复杂执行顺序。针对这一挑战,提出了一种软件与物理统一的形式化功能表征与分析方法。对基于流的功能表示方法进行扩展,形... 复杂机电系统的功能分析长期以来主要关注物理子系统实现的连续物理变换,忽略了软件子系统控制的物理过程之间的复杂执行顺序。针对这一挑战,提出了一种软件与物理统一的形式化功能表征与分析方法。对基于流的功能表示方法进行扩展,形成软件与物理统一的形式化功能表征。在此基础上,提出一种基于规则的功能分解方法,支持软件与物理混合功能的自动分解。以移动机器人系统为例,展示了软件与物理统一的功能分析过程。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 概念设计 机电一体化 功能分析
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计入齿面摩擦的斜齿轮啮合动力学特性研究
2
作者 路晓云 刘启连 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期56-61,共6页
针对斜齿轮啮合过程中,建立了考虑齿面摩擦的斜齿轮啮合副动力学模型。首先对斜齿轮副啮合进行齿面接触分析和加载齿面接触分析,得到齿面接触路径、接触位置法向位移,在此基础上计算了时变啮合刚度激励、齿面滑动摩擦系数和摩擦力臂。其... 针对斜齿轮啮合过程中,建立了考虑齿面摩擦的斜齿轮啮合副动力学模型。首先对斜齿轮副啮合进行齿面接触分析和加载齿面接触分析,得到齿面接触路径、接触位置法向位移,在此基础上计算了时变啮合刚度激励、齿面滑动摩擦系数和摩擦力臂。其次,建立并求解了考虑齿面摩擦的斜齿轮副动力学模型,计算了动态啮合力/速度/位移。由齿面上的滑动摩擦系数、摩擦力臂和动力学方程构成斜齿轮副啮合动力学耦合系统,通过解耦计算,对模型系统方程进行了求解。最后通过实例验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 斜齿轮 齿面摩擦 齿面接触分析 接触路径
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基于尺寸链原理的滚动轴承调整垫优化设计
3
作者 台格润 张晨光 +3 位作者 朱佳兴 王凯峰 冯浩成 张雅婷 《公路与汽运》 2025年第2期1-3,25,共4页
为保证滚动轴承轴向游隙,便于自动变速器内液力变矩器的安装,依据尺寸链原理,针对双列深沟球轴承设计调整垫,提出3种调整垫设计方案,通过比较不同方案对调整垫数量的需求及对调整精度的影响,确定采用多种具有一定厚度梯度的厚调整垫叠... 为保证滚动轴承轴向游隙,便于自动变速器内液力变矩器的安装,依据尺寸链原理,针对双列深沟球轴承设计调整垫,提出3种调整垫设计方案,通过比较不同方案对调整垫数量的需求及对调整精度的影响,确定采用多种具有一定厚度梯度的厚调整垫叠加一种薄垫的方案,保证达到理想的轴承轴向游隙,提高装配精度和装配效率。 展开更多
关键词 汽车 调整垫 尺寸链 深沟球轴承 轴向游隙 液力变矩器
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机械式重型变速箱传动效率影响因素及优化方法研究
4
作者 王亚东 盖江杉 +2 位作者 续征 位朵 任福臣 《重型汽车》 2025年第2期8-9,共2页
重型变速箱作为重型卡车传动系统的核心总成,其传动效率的高低影响着车辆的经济性。随着物流行业对成本控制要求的提高,对重型车辆的燃油经济性提出了更高的要求,因此提高变速箱的传动效率越发重要。文章以某品牌16挡重型变速箱为研究对... 重型变速箱作为重型卡车传动系统的核心总成,其传动效率的高低影响着车辆的经济性。随着物流行业对成本控制要求的提高,对重型车辆的燃油经济性提出了更高的要求,因此提高变速箱的传动效率越发重要。文章以某品牌16挡重型变速箱为研究对象,分析和测试了影响其传动效率的因素,并提出相应的传动效率提升方法。该研究内容和提升方法对于后续开展机械式重型变速箱效率相关研究具有参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 机械式重型变速箱 传动效率 经济性 仿真分析 台架测试
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乘用车电驱动系统一体化NVH仿真研究
5
作者 史同杰 牛文博 +2 位作者 李彬 汤乐超 蔡辉 《汽车实用技术》 2025年第5期72-77,共6页
电驱动系统向着一体化方向发展,产生集成化噪声、振动与声振粗糙度(NVH)问题。为适应电驱一体化开发趋势,文章进行了电驱动系统一体化NVH仿真方法研究,能够实现电机与减速器一体化建模,同时考虑电机激励与齿轮啮合激励的振动与噪声仿真... 电驱动系统向着一体化方向发展,产生集成化噪声、振动与声振粗糙度(NVH)问题。为适应电驱一体化开发趋势,文章进行了电驱动系统一体化NVH仿真方法研究,能够实现电机与减速器一体化建模,同时考虑电机激励与齿轮啮合激励的振动与噪声仿真计算。以及开展仿真精度的提升研究工作,通过轴系柔性化、根据实际台架安装状态调整悬置刚度和输出惯量、拟合瑞利阻尼曲线等措施,使电驱动系统阶次噪声仿真精度达到±3 dB(A)以内。该方法的应用有助于提升电驱开发前期NVH方案的预测精度,和开发后期试验阶段NVH问题的准确定位。 展开更多
关键词 电驱动系统 一体化NVH仿真 NVH仿真精度 噪声问题
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基于无人驾驶车辆的自动变速箱控制
6
作者 高文娟 张佳彬 +2 位作者 张腾 席永强 张恒 《重型汽车》 2025年第2期5-7,共3页
本文基于无人驾驶车辆控制,首先介绍了无人驾驶车辆远程控制架构,指明软件开发过程中应参考的框架结构,其次介绍了无人驾驶车辆远程控制架构下的自动变速箱控制架构,最后使用MATLAB/Simulink开发工具创建自动变速箱控制模型,生成测试代... 本文基于无人驾驶车辆控制,首先介绍了无人驾驶车辆远程控制架构,指明软件开发过程中应参考的框架结构,其次介绍了无人驾驶车辆远程控制架构下的自动变速箱控制架构,最后使用MATLAB/Simulink开发工具创建自动变速箱控制模型,生成测试代码,并对自动变速箱的控制方式进行了测试,通过测试,验证了无人驾驶车辆远程系统下的自动变速箱控制方式的合理性和正确性。 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 远程控制 自动变速箱控制架构 MATLAB/SIMULINK
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基于模糊控制的汽车机械式自动变速系统研究
7
作者 王康康 唐俊丰 《汽车测试报告》 2025年第4期148-150,共3页
机械式自动变速器的结构简单、成本低、燃油经济性高,在汽车领域得到广泛应用。然而,传统换挡控制策略难以兼顾换挡平顺性和动力性,存在换挡冲击大、响应迟滞等问题。该文对模糊控制进行概述,探讨基于模糊控制的汽车机械式自动变速系统... 机械式自动变速器的结构简单、成本低、燃油经济性高,在汽车领域得到广泛应用。然而,传统换挡控制策略难以兼顾换挡平顺性和动力性,存在换挡冲击大、响应迟滞等问题。该文对模糊控制进行概述,探讨基于模糊控制的汽车机械式自动变速系统构成,对基于模糊控制的汽车机械式自动变速器性能进行测试,以实现平顺换挡控制。试验结果表明,该系统能够显著降低换挡冲击,提高换挡平顺性,优化汽车动力性,并且在燃油经济性方面较传统控制方法具有一定优势。 展开更多
关键词 模糊控制 汽车 机械式自动变速系统 自动变速器
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基于动力总成万有特性的最佳经济性换挡方法研究
8
作者 朱江苏 孙静静 +2 位作者 刘刚 史祥东 甄雷 《农业装备与车辆工程》 2025年第3期59-65,共7页
AMT变速箱换挡特性决定了整车的动力性和燃油经济性,合理的换挡特性不仅可以提升整车的动力性,还能提升整车的燃油经济性。为此,对动力总成万有特性及其测试方法进行了分析,基于动力总成万有特性,综合考虑整车加速度、转动惯量和储备功... AMT变速箱换挡特性决定了整车的动力性和燃油经济性,合理的换挡特性不仅可以提升整车的动力性,还能提升整车的燃油经济性。为此,对动力总成万有特性及其测试方法进行了分析,基于动力总成万有特性,综合考虑整车加速度、转动惯量和储备功率等,实时计算最佳的经济性挡位并执行换挡操作,以达到节油的目的。策略开发及仿真验证表明,采用该换挡策略可以实现高速工况节油0.92%。 展开更多
关键词 燃油经济性 动力总成 万有特性 换挡规律
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机器人一轴减速器油封防掉落应急维修对策
9
作者 赵强 李建柠 +1 位作者 樊凡 魏阳 《设备管理与维修》 2025年第1期72-74,共3页
在汽车身厂装焊车间的生产过程中,两台KUKA机器人一轴减速器骨架油封多次掉落,造成减速器内润滑油大量流失、机器人无法使用的情况。更换一轴减速器或减速器骨架油封,均需将机器人拆解再重装,维修工作量大且耗费时间较长(预估2~3个工作... 在汽车身厂装焊车间的生产过程中,两台KUKA机器人一轴减速器骨架油封多次掉落,造成减速器内润滑油大量流失、机器人无法使用的情况。更换一轴减速器或减速器骨架油封,均需将机器人拆解再重装,维修工作量大且耗费时间较长(预估2~3个工作日)。更换完成后还需要对所有车型焊点及抓取放置点进行重调,工作繁重,对生产冲击较大。设计一轴减速器油封加装辅助支架,可作为一种可靠的临时措施,确保生产有序进行。 展开更多
关键词 KUKA机器人 骨架油封 辅助支架
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09E自动变速器挡位电液控制分析
10
作者 明莉 《汽车维修与保养》 2025年第3期117-120,共4页
09E自动变速器电子控制单元J217依据选挡信号控制电磁阀动作,控制离合器和制动器工作,对行星齿轮组的元件进行连接和固定,改变各挡位传递动力的元件、路线、方向,从而改变传动比,最终实现换挡。掌握自动变速器电液控制系统的结构原理,... 09E自动变速器电子控制单元J217依据选挡信号控制电磁阀动作,控制离合器和制动器工作,对行星齿轮组的元件进行连接和固定,改变各挡位传递动力的元件、路线、方向,从而改变传动比,最终实现换挡。掌握自动变速器电液控制系统的结构原理,换挡执行元件及油路分析是故障诊断与排除的重要依据。 展开更多
关键词 电液控制 电磁阀 油路分析
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采埃孚八速自动变速器的演变及技术特点(三)
11
作者 杨波 《汽车维修与保养》 2025年第3期54-55,共2页
(接2025年第1期)三、第三代ZF 8HPTU2控制大升级自2018年起,第三代ZF 8HP变速器开始在市场中崭露头角。随着最新一代公路驾驶车型新款X5的发布,宝马为其装配了升级后的第三代ZF 8HPTU2变速器——8HPTU2型号。需要特别说明的是,“TU”代... (接2025年第1期)三、第三代ZF 8HPTU2控制大升级自2018年起,第三代ZF 8HP变速器开始在市场中崭露头角。随着最新一代公路驾驶车型新款X5的发布,宝马为其装配了升级后的第三代ZF 8HPTU2变速器——8HPTU2型号。需要特别说明的是,“TU”代表技术更新或改款。 展开更多
关键词 技术更新 ZF 8HP变速器 8HPTU2型号
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基于差分进化算法的减速器齿轮参数优化设计 被引量：1
12
作者 马玉峰 宁欣 +1 位作者 郑艳玲 赵炳豪 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期652-661,共10页
根据上海道路循环工况,利用载荷的随机连续性和20CrMnMo材料的低载强化特性进行减速器齿轮有限寿命的轻量化设计。基于线性损伤理论,分别计算编制载荷谱和连续载荷谱在低载强化效应下的疲劳损伤,将疲劳损伤约束在一定范围内为选取条件,... 根据上海道路循环工况,利用载荷的随机连续性和20CrMnMo材料的低载强化特性进行减速器齿轮有限寿命的轻量化设计。基于线性损伤理论,分别计算编制载荷谱和连续载荷谱在低载强化效应下的疲劳损伤,将疲劳损伤约束在一定范围内为选取条件,以齿轮体积最小为优化目标,建立了齿轮有限寿命的轻量化优化模型,通过差分进化算法求解得到优化后的齿轮参数。实验结果表明,设计的模型可快速准确优化齿轮参数,在采用连续载荷谱和考虑低载强化效应时,优化的齿轮参数最小。优化的模型可移植性好,可直接迁移到其他变速系统零件的轻量化设计。 展开更多
关键词 连续载荷谱 低载强化 减速器齿轮 轻量化设计 差分进化算法
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考虑制造误差和油膜作用力的齿轮敲击动力学分析
13
作者 石晓辉 周益 +3 位作者 徐辉辉 郭栋 梅自元 崔学芳 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期725-734,共10页
为准确评估变速器空套齿轮受角加速度激励的敲击表现,采用集中参数法建立了模拟变速器敲击台架试验的10自由度扭转动力学模型;在包含时变啮合刚度、间隙非线性和拖曳力矩的基础上,进一步考虑齿轮制造误差和润滑油膜作用力。敲击台架试... 为准确评估变速器空套齿轮受角加速度激励的敲击表现,采用集中参数法建立了模拟变速器敲击台架试验的10自由度扭转动力学模型;在包含时变啮合刚度、间隙非线性和拖曳力矩的基础上,进一步考虑齿轮制造误差和润滑油膜作用力。敲击台架试验结果表明包含楔入和挤压效应的润滑油膜作用力模型能正确反映变速器的敲击响应;数值分析结果表明润滑油膜可以减少制造误差位移激励和时变啮合刚度参数激励产生的齿面敲击,敲击强度随制造误差幅值的增加呈凹函数变化,当制造误差的幅值增加到某一数值时,齿轮副在无角加速度激励时亦产生敲击现象。润滑油温度对敲击的影响与角加速度激励有关:无角加速度激励时,低温时较低幅值的齿轮低频圆周误差通过改变油膜作用力方向产生敲击;油膜作用力产生的敲击响应频率比齿面接触的敲击响应频率更低;当存在角加速度激励时,敲击强度随温度的升高呈凸函数增加。 展开更多
关键词 空套齿轮 齿轮敲击 制造误差 油膜作用力
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齿轮箱体静动态特性分析与多目标拓扑优化
14
作者 刘伟 朱祥 +4 位作者 高婷 房卫东 李昊 陈雪辉 郝帅 《机械强度》 北大核心 2025年第2期94-102,共9页
针对齿轮箱振动噪声问题,采用多目标拓扑优化,优化箱体结构。首先,提出使用博弈论综合层次分析和灰色关联,即组合赋权法分配子目标最优权重值,同时对比3种赋权法优化结果的迭代曲线,验证组合赋权法的优越性。然后,使用折衷规划法归一化... 针对齿轮箱振动噪声问题,采用多目标拓扑优化,优化箱体结构。首先,提出使用博弈论综合层次分析和灰色关联,即组合赋权法分配子目标最优权重值,同时对比3种赋权法优化结果的迭代曲线,验证组合赋权法的优越性。然后,使用折衷规划法归一化子目标得到综合目标函数。最后,根据拓扑优化结果、应力位移云图和模态振型改进箱体结构,改进后箱体相较于原箱体:箱体质量减轻11.2%,箱体最大应力下降39.6%,位移下降5.1%,节点位移幅值响应下降82.8%,前4阶频率均有所上升。所提权重分配方法改善了子目标权重值分配可信度不高、忽略主观判断等缺点;实现了箱体的轻量化;箱体结构改进后静动态性能大幅提升。 展开更多
关键词 多目标拓扑优化 齿轮箱 折衷规划法 组合赋权法
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纯电动汽车变速器齿轮传动的多目标优化
15
作者 武涛 赵林林 《装备机械》 2024年第4期39-44,共6页
利用常规设计方法对纯电动汽车变速器齿轮传动进行设计,得出齿轮的宏观几何参数。为使纯电动汽车变速器齿轮工作性能达到最优,避免因强度低造成部分轮齿提前失效,对纯电动汽车变速器齿轮传动进行多目标优化。以齿轮齿根弯曲强度均等、... 利用常规设计方法对纯电动汽车变速器齿轮传动进行设计,得出齿轮的宏观几何参数。为使纯电动汽车变速器齿轮工作性能达到最优,避免因强度低造成部分轮齿提前失效,对纯电动汽车变速器齿轮传动进行多目标优化。以齿轮齿根弯曲强度均等、齿面接触应力最小为优化设计目标,以常规设计得出的宏观几何参数为初始设计值,以满足斜齿轮强度、齿顶厚、重合度等为约束条件,建立数学模型。利用理想点法进行优化求解,通过Pro/E软件建立优化前后纯电动汽车三维模型,导入ANSYS Workbench软件进行静力学分析。结果表明,在满足设计条件的情况下,纯电动汽车齿轮弯曲强度差值和齿面接触应力均有改善。这一多目标优化为纯电动汽车变速器齿轮宏观几何参数的设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 电动汽车 变速器 齿轮 传动 优化
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大型养路机械车轴齿轮箱装配过程质量控制与风险评估方法
16
作者 周四圣 《内燃机与配件》 2025年第1期63-65,共3页
文章深入探讨了大型养路机械车轴齿轮箱装配过程质量控制与风险评估方法,目的在于提升齿轮箱的传动效率与使用寿命,通过分析齿轮箱结构与工作原理,进一步确认了装配过程控制的关键作用。采用理论与实际相结合的方式,详细讲述了严格把控... 文章深入探讨了大型养路机械车轴齿轮箱装配过程质量控制与风险评估方法,目的在于提升齿轮箱的传动效率与使用寿命,通过分析齿轮箱结构与工作原理,进一步确认了装配过程控制的关键作用。采用理论与实际相结合的方式,详细讲述了严格把控装配过程控制必要性以及可能影响装配精度的主要因素。研究发现对齿轮箱装配进行过程质量控制,能够显著降低产品的应用风险。 展开更多
关键词 车轴齿轮箱 装配质量 风险评估
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某混动变速器驻车机构临界车速计算、仿真与验证
17
作者 黄鹏程 蔡昀宁 《上海汽车》 2024年第3期30-34,46,共6页
驻车机构是混动变速器中防止车辆滑行的一种安全装置。文章以某混动变速器为例,首先对挂入P挡的临界车速进行了理论计算;随后应用ADAMS/View软件建立驻车机构的多体动力学模型,对驻车挂入过程进行了仿真,得到临界驻车速度的仿真值;最后... 驻车机构是混动变速器中防止车辆滑行的一种安全装置。文章以某混动变速器为例,首先对挂入P挡的临界车速进行了理论计算;随后应用ADAMS/View软件建立驻车机构的多体动力学模型,对驻车挂入过程进行了仿真,得到临界驻车速度的仿真值;最后通过台架测试获取了临界驻车速度的试验值。结果表明:理论计算独立考虑棘轮和棘爪的运动,结合两者的几何关系来确定临界速度,精度相对较低;而动力学仿真综合考虑了系统几何特征、相互动力学关系和整车应用环境,具有更高的精度,能准确预测实际临界驻车速度。另外,动力学仿真模型还能进一步用于冲击强度、结构耐久和操纵轻便性等综合性能评估。 展开更多
关键词 驻车机构 变速器 动力学 ADAMS 软件 仿真
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附加质量对变速器壳体模态的影响 被引量：1
18
作者 时松青 徐传燕 +1 位作者 慈长凯 邢其森 《山东交通学院学报》 CAS 2024年第1期1-6,共6页
为分析附加质量对变速器壳体模态的影响,以某微型汽车的变速器壳体为例,用传感器模拟变速器壳体的附加质量,设置7种模态试验方案,分析相同附加质量作用于不同测点、不同附加质量作用于相同测点及附加质量不同分布方式下变速器壳体固有... 为分析附加质量对变速器壳体模态的影响,以某微型汽车的变速器壳体为例,用传感器模拟变速器壳体的附加质量,设置7种模态试验方案,分析相同附加质量作用于不同测点、不同附加质量作用于相同测点及附加质量不同分布方式下变速器壳体固有频率的变化。采用模态置信度、模态相位共线性和平均相位偏移验证模态试验数据的有效性和可靠性。结果表明:变速器壳体厚度不均匀,不同测点下相同附加质量对壳体固有频率的影响不同,壳体薄壁处振型较大,固有频率较小;同一测点的附加质量越大,变速器壳体的固有频率越小;附加质量均匀分布于变速器壳体时,固有频率较小。在模态试验中,应优先考虑采用非接触式传感器及轻质传感器测试变速器壳体等薄壁构件,附加质量应均匀分布到结构中,并尽量避开振型节点和振型幅值较大区域。 展开更多
关键词 变速器壳体 模态试验 附加质量 固有频率 模态影响
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考虑离合器摩擦性能衰减的湿式DCT车辆起步控制研究
19
作者 饶坤 胡明辉 秦大同 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期57-66,共10页
建立了考虑离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减的湿式双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)车辆起步过程动力学模型,以车辆起步过程冲击度、滑摩功和起步滑摩时间为优化目标,采用线性二次型最优控制方法获得了车辆起步过程离合... 建立了考虑离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减的湿式双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)车辆起步过程动力学模型,以车辆起步过程冲击度、滑摩功和起步滑摩时间为优化目标,采用线性二次型最优控制方法获得了车辆起步过程离合器最优传递转矩。针对离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减对车辆起步过程离合器压力控制的影响,提出了一种离合器压力非线性鲁棒控制策略,以实现对离合器最优传递转矩的跟踪。结果表明,所提出的非线性鲁棒控制策略能够在离合器摩擦系数变化的情况下实现对离合器最优传递转矩的有效跟踪,跟踪误差不大于0.02 N·m,且能够适应摩擦性能衰减导致不同寿命阶段摩擦系数的不同变化规律,与比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)控制策略相比具有更精确的控制效果和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 湿式双离合器变速器 起步 摩擦性能衰减 鲁棒控制
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基于有限单元法密封结构影响因素建模分析
20
作者 户燕会 方雅 +1 位作者 户东亮 姜奎 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期205-208,213,共5页
密封圈结构对高压试验装置的密封性、承压性具有直接影响。依据高压试验装置的结构特点,对O型密封结构进行结构参数分析,基于Mooney-Rivlin模型对特性进行分析;利用MARC有限元分析的方法对O型圈进行密封分析,分析不同密封间隙和槽深的... 密封圈结构对高压试验装置的密封性、承压性具有直接影响。依据高压试验装置的结构特点,对O型密封结构进行结构参数分析,基于Mooney-Rivlin模型对特性进行分析;利用MARC有限元分析的方法对O型圈进行密封分析,分析不同密封间隙和槽深的尺寸下,接触压应力和Von Mises应力的大小,基于分析结果,优选密封间隙和槽深参数。结果可知:密封间隙为(0.04~0.14)mm间,压缩率为(10~20)%间,能够满足设计承载条件下的密封要求;通过对影响因素分析发现,密封间隙与Von Mises应力正相关,与接触应力负相关;压缩率提升,Von Mises应力先增后降,最大接触应力先降后增;80MPa压力下,较小密封间隙、压缩率对密封结构承载是有利的;通过分析设计密封圈影响趋势,发现参数的最优解为间隙0.043mm,槽深5.357mm,压缩率为10%。分析方法和研究结果可为超高压压力容器O型密封结构设计提供参考依据。 展开更多
关键词 密封结构 影响因素 有限单元法 O形圈 高压试验装置
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