速器部件和差速器部件;
Step3 使用【相合约束】命令在差速器齿轮轴和主减速器之间创建约束; Step4 使用【接触约束】命令让差速器部件和驱动桥壳装配,使用【更新】命令进行更新,完成驱动桥的装配,如图
图5.11 驱动桥总装配图
5.3 传动轴的装配
电动汽车上的万向节传动常由万向节和传动轴组成,主要用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力。万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变化时,能可靠的传递动力;保证所连接两轴尽可能同步(等转速)运转;允许相邻两轴存在一定的角度;允许存在一定轴向的移动。
十字轴万向节包括万向节叉、十字轴、轴承盖、油嘴、安全阀、油封、滚针、套筒等。十字轴万向节的结构比较固定,运行起来也比较稳定,所以在这里建模的时候不再详细进行建模,只画出万向节叉、十字轴来表示整个万向传动节。因此传动轴的三维建模过程相对比较简单,运用到的还是约束命令,
下面详细介绍一下装配过程:
Step1 【开始】→【机械设计】→【装配设计】,进入装配设计平台; Step2 选中树形图上的【Product1】,然后使用【现有组件】命令引入传动轴各部件;
Step3 使用【相合约束】命令在十字轴和万向节叉的叉臂孔轴线之间创建约束;
图5.12 十字轴和万向节叉
Step4 使用Step3的方法将传动轴上的万向节叉和十字轴创建约束
图5.13 万向节传动轴一侧
Step5 同上使用【相合约束】、【更新】等命令完成万向传动轴的装配。
图5.14 万向节传动轴
5.4 整车结构三维建模
传动系统前驱动轴由电机通过传动轴直接与主减速器相连,动力通过差速器传递到半轴带动前部两个车轮运动。
Step1 【开始】→【机械设计】→【装配设计】,进入装配设计平台; Step2 选中树形图上的【Product1】,然后使用【现有组件】命令引入之前装配好的各部件;
Step3 使用【相合约束】命令分别在电机轴线和传动轴万向节叉轴线、传动轴万向节叉轴线和主减速器输入齿轮轴轴线之间创建约束;
Step4 使用【更新】命令进行更新,完成前驱动轴的装配。
图5.15 传动系统前驱动轴
Step5 方法同Step3,使用【相合约束】命令分别在电机轴线和变速箱输入轴轴线、变速箱输出轴轴线和传动轴万向节叉轴线、传动轴万向节叉轴线和主减速器输入齿轮轴轴线之间创建约束;
Step6 使用【更新】命令进行更新,完成后驱动轴的装配。
图5.16 整个传动系统三维装配图
5.5 本章小结
本章详细讲解了在CATIA如何进行传动系统各个部件的三维建模,在此基础上,详细介绍了各个部分部件的装配方法,完成了各个零部件的装配。在本章中对CATIA的装配环节做了一定的介绍。最后完成了对CATIA整车传动系统的装配任务。
第六章 结论
本文根据纯电动汽车的纯点动力输出的工作特性,提出了基于直驱式AMT变速箱的双电机双轴传动系统方案。此动力系统可以更好地满足纯电动汽车动力性和最高车速的要求。针对该双电机双轴驱动的动力系统,作者主要进行了如下的研究工作。
(1)对纯电动汽车的传动系统进行了介绍,并阐述了单电机单轴驱动,双电机双轴驱动的工作原理,通过对几种不同的传动系统的优缺点对比分析,确定了双电机双轴驱动的传动系统传动方案。
(2)分析了本文设计的传动系统布置形式,对然后对动力传动系统进行匹配计算,对驱动电机、动力电池、布置方式进行选型和设计。在满足动力性能要求的基础上合理的选择驱动系统各部件的参数,以期最大可能的提高整车行驶经济性。
(3)首先对传动系统设计要求等进行了简单介绍,然后通过汽车设计的相关知识,对变速箱,驱动桥等相关的数据进行了设计计算,运用力学的有关知识对齿轮、轴、以及十字轴万向节等进行了强度校核,详细的介绍了强度校核的有关知识。最后在三维设计软件CATIA中完成了对变速箱、驱动桥的零部件的建模过程。
(4)介绍了CATIA装配方法,在CATIA中完成了对整车传动系统的装配过程。
第七章 课题研究展望
本文的研究课题是山东省重点研发计划项目(基于直驱技术的高效变速器关键技术研究与系统开发),然而双电机双轴驱动传动系统要真真正正的应用在纯电动汽车上仍然有大量的实际工作要做。结合自己对本课题的研究体会,作者认为需要完善的地方有:
(1)本文采用双电机单电池系统,可进一步采用双电机双电池系统。既主电机采用能量型电池来提高纯电动汽车的续航里程,辅电机采用功率型电池增大回馈功率,这样就可以提高系统的能量利用效率。
(2)本文主要对双电机双轴驱动的动力系统进行三维建模,下面可以进一步对控制策略和性能仿真进行研究,多方面的处理和分析纯电动汽车的双电机双轴驱动传动系统。
(3)本文提出的双电机双轴驱动电动汽车采用直驱式AMT变速箱,下面期待对这种结合进行仿真分析,使该双电机双轴驱动传动系统在纯电动汽车上的应用的实现更进一步。