類菱形混合動(dòng)力電動(dòng)汽車耦合器的優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),政府對(duì)汽車市場(chǎng)政策逐漸放寬,使汽車消費(fèi)市場(chǎng)進(jìn)入一個(gè)蓬勃發(fā)展階段,但伴隨著能源問題的出現(xiàn),傳統(tǒng)的汽車面臨著一些高能耗的問題,解決當(dāng)務(wù)之急的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車逐漸誕生,也使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車成為汽車行業(yè)的一個(gè)焦點(diǎn)。同時(shí)中國(guó)汽車建立自主的產(chǎn)品開發(fā)能力成為我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要戰(zhàn)略制高點(diǎn)。 湖南大學(xué)自主研發(fā)了類菱形混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,該車完全采用自主研發(fā),從總布置到動(dòng)力組成都采用了新的模式,而耦合器是其動(dòng)力混合的關(guān)鍵,耦合器的可靠性決定了動(dòng)力混合性能。 本文在對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展?fàn)顩r、基本分類、基本原理進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上,對(duì)類菱形混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用到的耦合器進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下: (1)對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車和純電動(dòng)汽車進(jìn)行了對(duì)比研究,總結(jié)了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的特點(diǎn);分別對(duì)串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)形式和特點(diǎn)進(jìn)行了分析和總結(jié)。 (2)對(duì)所設(shè)計(jì)的新型動(dòng)力耦合器的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了研究,完成了該新型耦合器的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定了耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過(guò)adams軟件針對(duì)混合動(dòng)力汽車的常用工況對(duì)耦合器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,通過(guò)仿真找到了輸出轉(zhuǎn)矩最大的工況點(diǎn),并將此作為耦合器行星齒輪有限元應(yīng)力分析的邊界條件。 (3)對(duì)耦合器的主要部件——行星齒輪進(jìn)行了數(shù)字化設(shè)計(jì),利用UG軟件建立了行星齒輪幾何模型,對(duì)所設(shè)計(jì)的新型耦合器的行星齒輪進(jìn)行了傳統(tǒng)強(qiáng)度校核計(jì)算。 (4)介紹了優(yōu)化設(shè)計(jì)、模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念,討論了模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型和解法以及模糊綜合評(píng)判,建立了齒輪的模糊優(yōu)化模型,根據(jù)模糊優(yōu)化理論以體積最小為優(yōu)化目標(biāo)對(duì)齒輪參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 (5)利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)輪齒進(jìn)行應(yīng)力分析,找出了強(qiáng)度比較弱的位置,分析對(duì)耦合器的影響,提出了幾種優(yōu)化方案,比較得出了最優(yōu)的齒輪優(yōu)化方案。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 耦合器 類菱形車 可靠性 有限元
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車耦合器的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)外混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力耦合器的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合器的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.4 課題目的與主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.4.1 課題目的15
• 1.4.2 本文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車研究17-30
• 2.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的特點(diǎn)17-18
• 2.2 混合動(dòng)力汽車的原理18-28
• 2.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車各種驅(qū)動(dòng)類型的比較分析28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析30-45
• 3.1 動(dòng)力耦合器的結(jié)構(gòu)功能與設(shè)計(jì)30-37
• 3.1.1 動(dòng)力耦合器的功能30-31
• 3.1.2 新型動(dòng)力耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 3.1.3 耦合器參數(shù)的選取34-36
• 3.1.4 耦合器的特點(diǎn)36-37
• 3.2 新型動(dòng)力耦合器的仿真37-44
• 3.2.1 新型動(dòng)力耦合器的adams 建模與仿真37
• 3.2.2 adams 建模37-38
• 3.2.3 新型動(dòng)力耦合器的adams 仿真38-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第4章 耦合器齒輪的數(shù)字化設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算45-54
• 4.1 引言45
• 4.2 齒輪實(shí)體模型45-51
• 4.2.1 UG 軟件45-48
• 4.2.2 用UG 建立直齒錐齒輪模型48-51
• 4.3 耦合器行星齒輪的強(qiáng)度計(jì)算51-53
• 4.3.1 行星齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算51-52
• 4.3.2 行星齒輪齒面接觸強(qiáng)度的計(jì)算52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 耦合器齒輪模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)54-69
• 5.1 模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)54
• 5.2 模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)概念54-61
• 5.2.1 水平截集54-55
• 5.2.2 目標(biāo)函數(shù)、約束條件及設(shè)計(jì)變量55-56
• 5.2.3 隸屬函數(shù)56-57
• 5.2.4 模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型及其解法57-60
• 5.2.5 模糊綜合評(píng)判60-61
• 5.3 模糊優(yōu)化問題求解的基本思想61-62
• 5.4 齒輪模糊優(yōu)化模型的建立62-67
• 5.4.1 原始條件及設(shè)計(jì)要求62
• 5.4.2 確立設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)62-63
• 5.4.3 建立約束條件63-64
• 5.4.4 隸屬函數(shù)的選擇64-65
• 5.4.5 齒輪模糊優(yōu)化數(shù)學(xué)模型65-67
• 5.5 求解及結(jié)果對(duì)比分析67-68
• 5.5.1 優(yōu)化模型的特殊性及求解思想67-68
• 5.5.2 優(yōu)化結(jié)果對(duì)比分析68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 第6章 基于ANSYS 的輪齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)69-89
• 6.1 有限元概述69-72
• 6.2 ANSYS 軟件72-74
• 6.3 有限元分析在本文中的應(yīng)用74-75
• 6.4 耦合器齒輪有限元模型的建立與求解75-88
• 6.4.1 齒輪實(shí)體模型的建立75-77
• 6.4.2 有限元模型的建立77
• 6.4.3 網(wǎng)格劃分77-80
• 6.4.4 定義邊界條件80-82
• 6.4.5 結(jié)果分析82-83
• 6.4.6 輪齒優(yōu)化83-88
• 6.5 本章小結(jié)88-89
• 總結(jié)及展望89-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 致謝95

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家里的管道也能“上網(wǎng)”    劉伊婷

工業(yè)用耦合器中插頭、連接器的選用    主講人：楊誠(chéng)恩

液壓節(jié)能汽車制動(dòng)能量回收及動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制策略的研究    趙金祥

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