重载汽车传动轴系统动力学分析

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考虑传动轴转动的IVECO动力学分析

考虑传动轴转动的IVECO动力学分析摘要：采用多体系统传递矩阵和MATLAB仿真分析的方法，对包含传动轴和减振支撑圈的IVECO整车系统进行动力学仿真分析,使车厢质心的振动水平最小。

考虑传动轴的旋转，分析讨论了车身质量、悬架刚度、悬架阻尼对车身振动的影响，同时分析了传动轴旋转和不旋转时对系统固有频率及其分布规律的影响，在设计时必须考虑使轴的工作转速避免和系统固有频率相同或接近。

关键词：多体系统传递矩阵MATLAB 传动轴旋转1 概述传动轴在汽车行驶过程中传递运动、力和扭矩的作用.由于传动轴结构本身的复杂的动力学特点，工作过程中转速高，这导致不可避免地存在共振现象.振动的存在将影响汽车的经济性、平顺性，甚至使元件断裂破坏等。

传动轴振动的激励源主要是发动机，当量夹角过大、传动轴自身的不平衡、以及任何形式的旋转不平衡也会引起传动轴的振动。

[1]文献1以七自由度车辆模型为基础进行研究计算，求算了在左右车轮激励不同、车速不同、路面模型中波长不同、车辆载重质量不同时的动荷载大小及分布。

文献2在7自由度的基础上引入发动机的振动，建立十自由度车辆动力学模型，对汽车平顺性进行分析．运用振动理论分析了车辆的传递函数和振动特性，并通过讨论选择了车身质心加速度、悬架动挠度、车轮相对动载荷、车身俯仰角加速度等参量作为平顺性评价标准。

但由于这类模型忽略了部件的弹性效应因而进行平顺性分析时会产生较大的误差，而且都是孤立的研究路面随机激励对整车振动的影响或者只考虑传动轴的振动，而由于传动轴的转动引起的传动轴-车厢耦合振动的共振研究的很少。

若考虑橡胶元件的影响，则使多自由度的复杂模型手工推导过于烦琐，基于此我们建立基于整车环境下的传动轴模型。

1.1 汽车动力学仿真模型用多体仿真模型研究汽车竖向振动的动力学仿真问题主要包括轮胎模型、路面模型以及分析汽车平顺性的整车模型。

在前人研究的基础上,将汽车模型进行简化,考虑传动轴的整车振动,其模型如图1,其中1、2、3、4为前后轮胎的刚度阻尼和质量，5、11为悬架系统，6为后桥，7,9为光滑较，8为传动轴，10为橡胶支撑圈，12为车体，13为输出点。

重型汽车传动系统结构分析与优化设计

差速器的优化设计：考虑重量、尺寸、效率等因素，提高差速器的性能和可靠性
重型汽车传动系统优化设计
轻量化设计
减轻重量：通过使用轻质材料和优化结构设计，降低传动系统的重量
提高效率：减轻重量可以提高传动系统的效率，降低能耗
增加寿命：轻量化设计可以降低传动系统的磨损，提高使用寿命
环保节能：减轻重量可以降低燃油消耗，减少排放，符合环保要求
智能化：采用智能控制技术，优化传动系统效率，降低能耗
未来重型汽车传动系统的发展趋势
节能环保：提高燃油效率，减少排放
轻量化：减轻重量，提高燃油经济性
智能化：实现自动变速、智能驾驶等功能
模块化：提高通用性，降低成本
电动化：发展纯电动、混合动力等新能源汽车
网联化：实现车辆与车辆、车辆与基础设施的互联互通
THANK YOU
汇报人：
离合器的功能是实现发动机与传动系统的分离和结合，保证汽车平稳起步和换挡。
变速器的功能是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应不同行驶条件的需要。
传动轴的功能是将动力传递给驱动桥，实现动力的传递。
差速器的功能是实现左右驱动轮的差速转动，保证汽车在转弯时的行驶稳定性。
驱动桥的功能是将动力传递给驱动轮，实现汽车的行驶。
智能化设计的应用：在重型汽车传动系统优化设计中，智能化设计已经得到了广泛的应用，如自动变速器、电控系统等。
重型汽车传动系统性能评价
传动效率评价
影响传动效率的因素：齿轮啮合、轴承摩擦、油液粘度等
传动效率的定义：输入功率与输出功率的比值
提高传动效率的方法：优化齿轮设计、降低轴承摩擦、

15-汽车传动轴高速动态特性的仿真计算与分析

每ｖｅｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｅｓｓ．ＷｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｓｅｖｅｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｏＲｗａｒｅｓ，ｔｈｅｔｈｅｓｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｓ
ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｌｉｃｓｏｆｔｈｅｄｒｉｖｅｓｈａｆｔ．Ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｓｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｔｏｄｒｉｖｅｌｉｎｅ’Ｓｄｅｓｉｇｎ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ．
华中科技大学硕士学位论文
图１—１—２传动轴的布置１：变速器；２：万向传动装置；３：驱动桥；４：后悬架；５：车架变速器输出轴轴线与驱动桥的输入轴轴线难以布置得重合，并且在汽车行驶过程中，由于不平路面的冲击等因素，造成弹性悬架系统产生振动，使二轴相对位置经常变化，故变速器的输出与驱动桥输入轴不可能刚性连接，而必须采用一般由两个万向节和一根传动轴组成的万向传动装置。在变速器与驱动桥距离较远的情况下，应将传动轴分成两段（图１一ｌ一３），即主传动轴２和中间传动轴３，用三个万向节１，且在中间传动轴后段设置了中间支承４。
华中科技大学硕士学位论文汽车传动轴高速动态特性的仿真计算与分析姓名：谢正超申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：唐新蓬
2003.4.30
＝＝＝＝＝＝＝华 ≈＝中＝＝＝科＝＝＝技＝＝＝大＝＝＝学＝＝２硕＝＝＝士＝＝＝学＝位论文
摘要
’！皇莲传动轴是汽车动力传送系统中的主要部件之一，它的动力学特性直接关
４００￣２ｋＨｚ
偏轴伞齿轮
弯曲弯曲
线性线性
动力总成传动轴弯曲振动（隆隆声）
传动轴弯曲振动（隆隆

机械传动系统动力学建模与分析

机械传动系统动力学建模与分析在现代工业中，机械传动系统扮演着至关重要的角色。

它们将电动机、发动机或其他动力源的转动传递到机械装置或机器人等设备中，使它们能够正常运行。

为了更好地理解和控制机械传动系统的运动行为，我们需要进行动力学建模与分析。

动力学建模是指根据机械传动系统的物理特性以及相关方程，推导出系统的动力学方程和状态方程。

通过对这些方程的求解，我们可以得到系统运动过程中的速度、加速度等动态参数。

这对于设计和优化机械传动系统非常重要。

首先，我们需要确定系统的结构特点和运动轨迹。

比如，在研究一台车辆的传动系统时，我们需要考虑车辆的几何形态以及车轮和传动轴之间的位置关系。

然后，我们可以利用拉格朗日方程或牛顿第二定律等物理原理，建立系统的动力学方程。

通过对方程的变量整理和求解，我们可以得到系统的运动学和动力学特性。

在建模过程中，我们需要考虑各种机械元件的物理特性。

例如，对于传动轴，我们需要考虑其质量、惯性矩和刚度等参数。

对于轴承和齿轮等机械元件，我们还需要考虑它们的摩擦和损耗等因素。

所有这些因素都会对系统的运动行为产生影响，因此我们需要将它们纳入到建模分析中。

一旦我们建立了系统的动力学模型，接下来就可以进行分析。

通过对模型进行仿真可以得到系统的运动轨迹和动态参数。

这有助于我们了解系统在不同工况下的性能表现。

同时，分析模型还可以帮助我们发现系统中存在的问题，并进行优化。

机械传动系统动力学建模与分析的应用非常广泛。

例如，在机器人领域，我们可以通过建模和分析来改善机器人的运动精度和控制性能。

在汽车工程中，我们可以通过建模和分析来提高车辆的驾驶稳定性和燃油经济性。

在航空航天领域，我们可以通过建模与分析来改善飞行器的操纵性和飞行安全性。

总之，机械传动系统动力学建模与分析是一项重要的工作，它可以帮助我们更好地理解和控制机械传动系统的运动行为。

通过建立系统的动力学方程和状态方程，并对其进行分析，我们可以得到系统的运动轨迹和动态参数。

毕业论文（设计）载重汽车传动轴结构分析与设计

诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：载重汽车传动轴结构分析与设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：112011320学生：指导教师（含职称）：（高工）1．设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握汽车传动轴主要用途和工作原理。

应用所学相关基础知识和专业知识，分析汽车传动轴结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析。

应用三维软件或二维绘图软件完成装配和重要零件结构设计，并编写毕业设计论文。

2．设计的基本要求和内容1）掌握汽车传动轴的结构及工作原理。

绘制结构简图和原理简图；2）对汽车传动轴关键零件进行计算分析；3）绘制汽车传动轴的总成图；4）绘制汽车传动轴1-2个零件图；5）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。

3．主要参考文献[1] 王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社，2004.[2] 于志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2005.[3] 刘维信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2003.4．进度安排序号设计各阶段名称起止日期1 调研、查阅参考文献，收集资料，理解课题目标，确定设计思路，完成开题报告2014.12.01至2014.12.222 毕业设计开题报告检查，毕业设计开题辅导至2015.01.103 结构原理分析计算，设计毕业，准备中期检查至2015.04.204 完成毕业设计论文编写，准备中期检查至2015.05.205 设计、计算及图纸完善，论文整理，准备答辩至2015.06.05 审核人：年月日载重汽车传动轴结构分析与设计摘要：此设计论文在系统的介绍汽车传动轴的组成机构及其运作方式的基础之上，对载重汽车传动轴的机械部分主要零件进行具体的结构分析，其中包括万向节，滑动花键，中间支撑，轴管，从而深度理解并掌握载重汽车传动轴的结构原理及运作方法。

基于轻卡某重载版车型万向传动轴设计分析

10.16638/ki.1671-7988.2017.21.020基于轻卡某重载版车型万向传动轴设计分析孙庆义（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：汽车万向传动轴装置的作用是实现一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。

文章基于轻卡某重载版3845mm轴距的产品，首先对万向节及中间支撑等万向传动轴的主要零部件进行介绍，然后利用发动机扭矩、变速箱速比确定万向传动轴规格，最后将钢板弹簧刚度等相关参数用作图法对万向传动轴的当量夹角等参数进行设计确认。

关键词：轻卡；万向传动轴；作图法；当量夹角中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)21-55-03Design and analysis of universal transmission shaft based on light truck heavy plate modelSun Qingyi( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )Abstract: Automobile universal transmission shaft device is a rotating shaft on the dynamic between the intersection and the relative position of constantly changing transmission. In this paper, a 3845mm light truck wheelbase based products, first of all the main components of the universal joint and intermediate support universal transmission shaft are introduced, and then use the engine torque, transmission speed determine universal transmission the shaft size, stiffness and other related parameters on the mapping method of universal drive shaft equivalent angle and other parameters were designed to confirm. Keywords: light truck; universal transmission shaft; the mapping method; equivalent angleCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)21-55-03引言发动机动力总成所产生的原动力，经过变速箱减速增大扭矩或换向后，通过传动轴装置传递到后桥总成，进而驱动后轮旋转，克服前进阻力。

重型汽车传动系统结构分析与优化设计

重型汽车传动系统结构分析与优化设计
01 引言
目录
02 结构分析
03 设计优化思路
04 优化设计
05 结论
06 参考内容
引言
引言
重型汽车作为一种重要的交通工具，在货物运输、工程建设等领域发挥着不可或缺的作用。而传动系统作为重型汽车的关键部分，直接影响着车辆的性能和可靠性。因此，对重型汽车传动系统进行深入的结构分析和优化设计具有重要意义。本次演示将详细介绍重型汽车传动系统的结构组成、设计优化思路及可行的优化设计方案。
重型汽车制动系统设计方法研究
5、校核制动性能在设计过程中，需要对制动系统的性能进行校核，以确保其满足国家相关标准和实际需求。具体而言，需要对制动距离、制动减速度、制动力分配等参数进行仿真或实车测试，以验证制动系统的性能是否达到预期要求。
重型汽车制动系统设计实践
重型汽车制动系统设计实践
以某重型汽车为例，其制动系统设计实践如下： 1、车辆参数和性能要求明确：该重型汽车总质量为50吨，最高车速为 80km/h，制动性能要求为在40km/h初速度下制动距离不大于40m。
优化设计
5、轻量化设计：采用高强度材料（如铝合金、复合材料等）替代传统钢材，对传动系统进行轻量化设计，以降低车辆自重，提高燃油经济性。
优化设计
6、智能控制系统：引入先进的传感器和控制系统，实现对传动系统的实时监控和自动调节，以提高车辆的驾驶性能和舒适性。
结论
结论
本次演示对重型汽车传动系统的结构组成进行了详细分析，并针对各部分作用提出了可行的优化设计方案。通过降低能耗、提高传动效率、增加可靠性、轻量化设计和降低噪音等措施，实现对重型汽车传动系统的全面优化。这些优化方案不仅可以提高车辆的性能和可靠性，还可以降低车辆的使用成本，具有很高的实际应用价值。

装载机用万向传动轴有限元分析及结构改进

装载机用万向传动轴有限元分析及结构改进1. 引言1.1 研究背景装载机是工程机械领域常见的设备之一，广泛应用于土方工程、矿山和建筑工地等场合。

装载机用万向传动轴作为重要的传动部件，承担着将发动机的动力传递至车轮的重要功能。

在长时间的工作过程中，万向传动轴往往会受到较大的力学载荷和振动，容易出现断裂、松动等问题，导致装载机的行驶安全性和稳定性受到影响。

针对装载机用万向传动轴存在的问题，有必要对其进行有限元分析，并通过结构改进来提升其性能和可靠性。

本文将对装载机用万向传动轴进行有限元分析，并提出结构改进方案，以期达到提高装载机性能和可靠性的目的。

通过本文的研究，我们希望能够为装载机制造行业提供更加科学、合理的设计和改进方案，为装载机的发展做出贡献。

1.2 研究意义装载机作为重型机械设备，在工程施工、矿山开采等领域扮演着重要角色。

而装载机用万向传动轴作为传动系统的重要组成部分，直接影响着整机的性能和稳定性。

对装载机用万向传动轴进行有限元分析及结构改进具有重要的研究意义。

通过对万向传动轴进行有限元分析，可以深入了解其受力情况、位移变化等关键参数，为优化设计提供科学依据。

通过改进传动轴的结构，可以提高其承载能力和使用寿命，降低故障率，从而提高装载机的工作效率和可靠性。

优化设计还可以降低装载机的维护成本和使用成本，提高整体竞争力。

装载机用万向传动轴的有限元分析及结构改进不仅有助于提升装载机的性能和稳定性，还可以降低装载机的运营成本，对于推动装载机行业的发展具有积极意义。

本研究对于提升装载机制造水平、促进行业发展具有重要的现实意义和深远影响。

2. 正文2.1 万向传动轴的设计原理万向传动轴是一种用于装载机等工程机械中的重要传动装置，其设计原理主要是利用万向节的特殊结构实现传递动力和转角的功能。

万向节由两个十字轴和四个万向轴承组成，可以实现在不同方向上的传动和转动。

在装载机工作过程中，由于不同工况下对转向和传动的要求不同，因此装载机上的万向传动轴往往需要具有较高的可调性和可靠性。

大型机动客车驱动桥总成的传动轴动态平衡与振动控制研究

大型机动客车驱动桥总成的传动轴动态平衡与振动控制研究近年来，随着交通发展和城市化进程的推进，大型机动客车在人们的生活中起到了至关重要的作用。

然而，随之而来的问题也逐渐暴露出来。

大型机动客车在高速行驶中存在一系列的振动和平衡问题，这对乘客的乘坐体验和行车安全产生了不利的影响。

传动轴作为大型机动客车驱动桥总成的重要组成部分，直接影响车辆的驱动性能和振动特性。

因此，对传动轴的动态平衡和振动控制进行研究是解决大型机动客车振动问题的关键所在。

首先，传动轴动态平衡是保证车辆正常运行的重要手段之一。

传动轴一旦失去平衡，将会产生很大的振动，不仅影响车辆行驶的平稳性，还会导致车轮磨损、车辆疲劳破坏，甚至引发严重的事故。

因此，进行传动轴的动态平衡研究，对于解决大型机动客车振动问题具有重要意义。

在传动轴动态平衡研究中，首先需要对传动轴振动特性进行分析和建模，以便更好地了解振动机制和振动源。

传动轴的振动主要来自于传动系统的不平衡和失调，以及传动系统中各轴件的变形和摩擦等因素。

因此，通过运用力学原理和振动学理论，建立传动轴的动力学模型，可以揭示振动源和传动轴之间的关系。

其次，在动态平衡过程中，需要确定合理的平衡质量和平衡位置。

平衡质量是指在传动轴上添加的质量来平衡失衡力矩。

通过数值仿真和试验分析，可以得到传动轴的失衡力矩和平衡质量之间的关系，进而确定平衡质量的大小。

平衡位置则是指将平衡质量添加到传动轴上的具体位置。

通过合理的平衡位置安排，可以达到平衡效果最佳化的目标。

最后，在振动控制过程中，需要考虑采取何种措施来减小传动轴的振动。

传统的振动控制手段主要有增加结构刚度、减小传动系统不平衡和失调等方法。

近年来，一些新型的振动控制技术也得到了广泛应用，如主动振动控制和半主动振动控制等。

这些技术可以通过控制系统对传动轴的振动进行实时监测和调节，从而达到减小振动的效果。

鉴于以上原因，对于大型机动客车驱动桥总成的传动轴动态平衡和振动控制进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。

运输车辆传动系统动力学建模与分析

运输车辆传动系统动力学建模与分析运输车辆是现代交通运输中发挥重要作用的关键工具。

为了保证运输车辆的安全性和稳定性，必须对其传动系统进行动力学建模和分析。

本文旨在探讨运输车辆传动系统的动力学特性，并提供一些分析方法和实用建议。

传动系统是运输车辆中的核心部件，它负责将发动机的动力传输到车轮，驱动车辆行驶。

传动系统由多个组成部分构成，包括发动机、离合器、变速器、传动轴、差速器和驱动轴等。

这些组成部分之间的协调运动至关重要，影响着整个车辆的动力性能和燃油经济性。

在进行动力学建模和分析之前，我们首先需要了解传动系统的基本工作原理。

当发动机输出动力时，离合器负责将动力传递给变速器。

变速器可以根据车辆的实际运行需求，选择合适的齿轮组合来改变车速和引擎转速。

传动轴则将变速器输出的动力传递给驱动轮，通过差速器使两个驱动轮能够以不同的转速旋转，以适应转弯和车辆行驶过程中的不平路面。

传动系统的动力学特性主要包括传动效率、扭矩变化和轴线变形等方面。

传动效率是指传动系统将发动机输出的动力转化为有效驱动车辆行驶所需的能量比例。

传动效率的高低直接影响着车辆的燃油经济性和动力性能。

因此，在传动系统设计和优化中，提高传动效率是一个重要的研究方向。

扭矩变化是传动系统动力学中的另一个重要参数。

由于传动系统中的不同组成部分有不同的质量和惯性特性，因此在传递动力的过程中会发生扭矩的变化。

这种扭矩变化会导致车辆在行驶过程中出现颠簸和振动，对驾驶员的操控稳定性造成影响。

因此，减小扭矩变化是提高车辆行驶平稳性的关键。

此外，传动系统的轴线变形也是值得关注的一个问题。

在高速行驶和重载情况下，传动轴和驱动轴可能发生一定的弯曲和变形，进而影响车辆的操控和行驶安全。

因此，在传动系统设计和优化中，需要考虑合适的材料和结构来减小轴线变形，并提高传动系统的可靠性和耐用性。

针对以上问题，研究人员提出了多种分析和优化方法。

例如，可以使用数学模型和仿真软件来模拟传动系统的运动规律和相关参数变化。

基于Hypermesh的重卡传动轴有限元分析

10.16638/ki.1671-7988.2019.17.031基于Hypermesh的重卡传动轴有限元分析习伟博1，田栋2，马相飞2，申良奇1（1.陕西万方汽车零部件有限公司，陕西西安710200；2.陕西汽车控股集团有限公司，陕西西安710200）摘要：传动轴作为重型卡车传动系统中的重要部分，起着传递发动机功率的重要作用，但其强度不足会引发失效和结构笨重等问题。

针对这些问题，文章基于HYPERMESH有限元软件对某商用车的传动轴强度、模态与吊挂模态强度进行分析，检验此商用车的传动轴设计是否存在缺陷。

根据强度分析结果与满足结构安全的要求，提出结构改进方案，对传动轴设计的进一步优化具有参考意义。

关键词：传动轴；强度；模态；传动轴模态强度中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)17-86-03Finite Element Analysis of Heavy truck drive shaft by ANSYSXi Weibo1, Tian Dong2, Ma Xiangfei2, Shen Liangqi1( 1.Shaanxi Wanfang Auto Parts Co. Ltd, Shaanxi Xi'an 710200; 2.Shaanxi Automobile Co. Ltd, Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: Drive shaft is the key part of truck driving system, and it plays important role in the transfer of the engine power. But there are still problems such as failure caused by lack of strength and structure rich. Based on HYPERMESH, this paper analyzes the transmission shaft strength, mode and hanging mode strength of a commercial vehicle, and tests whether the design of the drive shaft of this commercial vehicle is defective. According to the results of strength analysis and the require -ments of structural safety, a structural improvement scheme is proposed, which has reference significance for further optimization of drive shaft design.Keywords: drive shaft; strength; modal; transmission shaft modal strengthCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)17-86-03引言作为汽车传动系统的重要组成部分，传动轴的主要作用是将发动机动力总成输出不同档位的动力和旋转运动传送到驱动桥，使得在传动过程中受到较大扭矩，产生较大变形和应力[1,2]。

重型载货汽车行星齿轮轮边减速器动力学性能分析与研究

1.1 本文研究的目的及意义
国内外载货汽车的驱动桥为了实现更好的降速增扭的作用，一般采用双级减速器，在双级式主减速器中，若第二级减速器齿轮有两幅，并分置于两侧车轮附近，实际上成为独立部件，称为轮边减速器，在重型载货汽车上该装置广泛采用行星齿轮传动，轮边减速器是载货汽车传动系中最后一级减速增扭装置。行星减速器与普通齿轮减速器相比，具有重量轻、体积小和传动比大的优点。轮边减速器设置在车轮的轮毂内，使得整个驱动桥结构更加紧凑，同时降低主减速器、半轴、差速器的负荷，减小传动部件的结构尺寸，保证后桥具有足够的离地间隙，提高了车辆的通过性能以及降低整车装备质量。此外，轮边减速器的行星齿轮机构是一种复杂的动力传动系统，在使用过程中，发现行星齿轮结构由于加工和装配不当等，会产生很大的噪声和振动，是汽车传动系统中主要的噪声源之一。对行星齿轮振动、噪声的研究归根结底属于对齿轮动力学的研究。随着齿轮技术的发展，传动载荷和传动速度提高很快，同时齿轮的振动与噪声问题也日益严重。齿轮传动在强度方面的问题己经基本解决，目前有待解决的重大技术课题是齿轮传动的振动和噪声问题。目前在这方面的研究还不够深入，在通常的齿轮设计方法中，多是只进行齿轮的运动和强度方面的设计，几乎不考虑齿轮的噪声、振动问题，这往往不能满足齿轮传动性能上的要求。机械在工作过程中所产生的振动，恶化了设备的动态性能，影响了设备原有的精度、生产效率和使用寿命。同时，机械振动所产生的噪声，又使环境受到了严重污染。齿轮系统是各种机器和机械设备中应用最为广泛的动力和运动传递装置，其动力学行为和工作性能对整个机器有着重要影响，而且，机械的振动和噪声大部分来源于齿轮传动工作时产生的振动，因此，机械产品对齿轮系统动态性能方面的要求就更为突出。行星齿轮机构是一种复杂的动力传动系统，传统研究工作主要局限于均载性研究。近年来，研究工作转向动态特性方面并已取得重要研究成果。齿轮传动系统在动态激励作用下产生动态响应，齿轮系统的动态激励有内部激励和外部激励两类。与一般机械系统的主要不同之处在于它的内部激励，即轮齿啮合时产生的激励，由于行星齿轮传动结

装载机用万向传动轴有限元分析及结构改进

装载机用万向传动轴有限元分析及结构改进一、引言随着工程机械行业的不断发展，装载机在工地上的使用越来越广泛。

而装载机作为重要的工程机械之一，其传动系统的稳定性和可靠性对于整车的运行非常重要。

而万向传动轴作为传动系统的重要组成部分，承担着传递动力和扭矩的任务。

对装载机用万向传动轴进行有限元分析并进行结构改进，对于提高装载机的传动系统稳定性和可靠性具有重要的意义。

二、装载机用万向传动轴的工作原理装载机的传动系统通常由发动机、变速箱、万向传动轴和驱动桥等部分组成。

而万向传动轴则是连接变速箱和驱动桥的部分，起到传递动力和扭矩的作用。

其工作原理如下：1. 当发动机输出动力通过变速箱输送至万向传动轴时，万向传动轴会把动力传递给驱动桥，从而驱动车轮转动。

2. 为了适应不同工况下车轮的转向和悬挂的活动，万向传动轴能够在两个方向上进行角位移和长度的调整。

3. 万向传动轴内部采用了万向节结构，能够承受一定的扭矩和转速，从而实现动力的传递。

装载机用万向传动轴的结构设计和材料选用对于其传动性能和使用寿命具有非常重要的影响。

三、万向传动轴的有限元分析1. 模型建立需要对装载机用万向传动轴进行有限元模型的建立。

这一步骤主要包括对万向传动轴外观尺寸的测量和三维建模，然后根据建模数据进行有限元网格划分。

2. 材料性能与加载条件在进行有限元分析时，需要考虑万向传动轴所用材料的力学性能（如强度、模量、硬度等）以及装载机工作时的加载条件（如扭矩、转速、温度等）。

3. 约束条件和加载在有限元分析中，需要对万向传动轴进行合理的约束条件和加载，以模拟实际工况下的应力和变形情况。

4. 分析结果评估根据有限元分析的结果，评估万向传动轴在不同工况下的应力分布、变形情况以及疲劳寿命，从而为后续的结构改进提供依据。

四、结构改进方案在进行有限元分析的基础上，可以针对万向传动轴存在的问题提出结构改进方案。

1. 材料选用优化根据有限元分析的结果，对万向传动轴所用材料进行优化选择，从而提高其强度和耐磨性。

重型汽车传动轴模态分析与中间支撑刚度设计研究

重型汽车传动轴模态分析与中间支撑刚度设计研究重型车辆传动轴是指连接发动机与车轮的传动组件，其关键部位是中间支撑，支撑着传动轴的一定长度，以此保证传动过程中的稳定性与流畅性。

为了保证重型车辆在运行过程中的正常工作，必须对传动轴与中间支撑进行模态分析和刚度设计。

首先，对传动轴进行模态分析。

传动轴在运行过程中会受到一定的载荷和振动，这些振动会引起传动轴共振，进而导致质量失衡、噪声和疲劳破坏等问题。

因此，需要对传动轴进行模态分析，以找到其固有频率和振型，以避免共振问题的发生。

在模态分析中，采用有限元分析法，将传动轴划分为若干个有限元单元，通过计算得到每个单元的本征频率和振型，并通过模态迭代方法确定传动轴的固有频率和振型。

通过模态分析可以确定传动轴的自然频率，根据自然频率，设计中间支撑，从而有效避免共振问题的发生。

同时，中间支撑的刚度也是重要的设计因素。

中间支撑刚度的大小将直接影响到传动轴的振动和整车稳定性。

因此，需要对中间支撑的刚度进行设计和优化。

中间支撑的刚度可以通过在支撑处增加弹簧、橡胶垫等方式来调节。

这些材料的选择和数量的增减将会对支撑的刚度产生影响。

通过有限元分析法，在不断的试验和优化中，寻求最佳的中间支撑刚度。

总之，传动轴与中间支撑的模态分析和刚度设计对于重型车辆的稳定性和疲劳寿命具有非常重要的作用。

通过合理的设计和优化，可以保障车辆的安全性和可靠性，同时提高车辆的行驶舒适性。

除了模态分析和中间支撑的刚度设计，针对重型汽车传动轴，还有其他几个设计方面需要关注。

首先是重型汽车传动轴各部件的材料选用。

传动轴高负荷工作环境下，需要具备较高的强度和刚度以及一定的抗腐蚀能力，因此在材料上通常采用钢、铸铁等材料。

中间支撑方面，常见的材料选择有橡胶、钢、铝等。

在选择材料时，需要考虑到成本、性能、加工工艺和耐久性等多个因素，并进行综合评估选择。

其次是传动轴的加工制造。

传动轴制造过程中需要注意加工精度、表面硬度等细节问题，以确保传动轴的性能稳定及寿命长久。

传动系统的动力学分析

传动系统的动力学分析传动系统是指由多个传动元件组成的系统，用于传递机械装置中的动力。

在工程领域中，动力学分析对传动系统的设计和优化非常重要。

本文将对传动系统的动力学进行分析，并探讨其中的关键问题。

一、传动系统的基本原理传动系统通常由齿轮、皮带、链条等传动元件组成，通过它们之间的相互联动完成力的传递。

在传动过程中，会产生一定的动力损耗和振动。

二、动力学分析方法1. 等效刚度法等效刚度法是一种常用的动力学分析方法，它将传动系统简化为等效系统，通过估计系统的刚度、阻尼和质量来确定系统的振动特性。

通过求解等效系统的运动方程，可以得到传动系统的响应和稳定性。

2. 动力学模型法动力学模型法是一种基于数学模型的动力学分析方法，它通过建立传动系统的数学模型，利用运动学和动力学原理求解系统的动态响应。

常用的动力学模型包括箱模型、齿轮动力学模型等，可以根据具体情况选择合适的模型进行分析。

三、传动系统的振动分析传动系统的振动是影响传动效果和寿命的重要指标之一。

在动力学分析中，需要对传动系统的振动进行评估，并对振动产生的原因进行分析。

常见的振动包括机械振动、齿轮啮合振动等，可以通过振动传感器等设备进行测量和分析。

四、传动系统的功率分析功率是传动系统的重要参数，用于衡量系统的传递能力和效率。

在动力学分析中，需要对传动系统的功率进行评估，并分析各个传动元件的功率损耗。

通过功率分析，可以优化传动系统的设计和选用合适的传动元件。

五、传动系统的稳定性分析传动系统的稳定性是指系统在运行过程中是否出现不稳定现象，如振动、冲击等。

在动力学分析中，需要对传动系统的稳定性进行评估，并通过合理的设计和控制措施来提高系统的稳定性。

常用的稳定性分析方法包括受限制运动法、频率分析法等。

六、传动系统的故障分析传动系统的故障会影响系统的正常运行和寿命。

在动力学分析中，需要对传动系统的故障进行分析，并通过有效的故障诊断和预测来提高系统的可靠性和维修效率。

基于载货汽车传动轴的应用研究

基于载货汽车传动轴的应用研究第一章：绪论1.1 背景介绍载货汽车是现代物流运输中不可或缺的工具，其传动系统的性能直接影响了车辆的运行可靠性和经济性。

传动轴作为载货汽车传动系统中重要的组成部分，其稳定性和可靠性对于提高车辆运行效率和降低运营成本具有重要意义。

1.2 研究意义传动轴是载货汽车传动系统中的组成部分，其性能对于车辆行驶的可靠性和经济性有着直接的影响。

因此，对于传动轴的研究和应用具有重要的理论和实践意义，能够提高载货汽车的运输效率和经济效益，满足物流运输的要求。

1.3 研究现状目前关于载货汽车传动轴的研究，主要集中在传动轴的结构优化、材料创新、制造工艺及测试等方面。

其中，国内外学者对传动轴的结构优化和材料创新研究较多，但对于传动轴的制造工艺及测试研究还相对较少。

1.4 论文结构本论文主要介绍基于载货汽车传动轴的应用研究，共分为五个章节。

第一章为绪论，主要介绍了研究背景、意义、现状以及论文结构。

第二章为传动轴结构设计，主要介绍传动轴的工作原理、结构设计和优化。

第三章为传动轴材料选择与考虑，主要介绍传动轴材料的选择原则和考虑因素。

第四章为传动轴制造工艺研究，主要介绍传动轴制造过程中的技术要点和流程。

最后，第五章为传动轴测试分析，主要介绍传动轴测试方法和数据分析。

第二章：传动轴结构设计2.1 传动轴工作原理传动轴是连接发动机和车轮的部件，主要用于传输汽车动力，使车轮运动。

其工作原理是通过连接发动机输出轴和驱动桥，实现动力传递和变速器输出轴扭矩的传递。

2.2 传动轴结构设计传动轴的结构设计主要包括传动轴的长度、材料、直径和连接方式等。

对于传动轴的长度设计，需要根据车辆的轴距和转向半径进行调整，以保证车辆正常行驶。

对于传动轴材料的选择，则需要根据其承受的载荷和转速等要求进行选择。

传动轴的直径大小，也需要根据车辆的排量和动力大小进行设计。

同时，传动轴的连接方式也需考虑传动效率、疲劳寿命、可靠性和安全性等因素。

06.车辆动力传动系统轴系扭振仿真及分析

车辆动力传动系统轴系扭振仿真及分析Shaft Torsional Vibration Simulation and Analysis ofVehicle Power-train杨守平张付军(北京理工大学军用车辆动力系统技术国防重点学科实验室，北京 100081)摘要:扭振是车辆动力传动系统轴系失效的重要因素之一，开展轴系扭振动力学仿真研究，具有重要的现实意义。

首先采用GT-CRANK软件建立某车辆动力传动系统2档、5档当量系统模型，并综合考虑燃气压力、往复惯性力和往复部件重力产生的激励力矩。

从激励力矩的傅立叶变换可以看出，激励能量集中在6.5谐次以下。

通过自由振动和强迫振动计算发现：装有高弹性联轴器的动力传动系统，可以将发动机曲轴系统与从动机构的扭振特性分开考虑，而不会对彼此产生影响；发动机曲轴系统的共振频率远远高于从动机构的共振频率。

关键词:动力传动系统；扭振；弹性联轴器；GT-CRANKAbstract：Torsional vibration is one of the most important malfunctional factors of vehicle power-train, and the investigation into it is of great significance. Firstly,a vehicle power-train system gear 2 and gear 5 equivalent dynamic models are built using the GT-CRANK software in this paper, with consideration of gas pressure, reciprocating inertia torque and torque caused by reciprocating components gravity synthetically. From Fourier Transform figures of excitation torque, energy concentrates below order 6.5. Finally，according to the simulation results of free vibration and forced vibration, the torsional vibration characteristics between the engine crankshaft system and driven components could be taken into account respectively with vehicle power-train installing high elastic coupling. The resonance frequency of the engine crankshaft is much high than that of driven component’s. Key words: power-train; torsional vibration; elastic coupling; GT-CRANK1 引言动力传动系统是车辆重要组成部分，通常由活塞式内燃机（汽油机、柴油机等）、变速装置（液力-机械变速装置或机械变速装置），转向装置等构成，其性能直接影响车辆的动力性和燃油经济性。

汽车传动轴有限元分析

汽车传动轴有限元分析【摘要】汽车传动轴是汽车重要组成部分之一，在保证传动轴的强度和刚度的同时要尽可能节约材料。

用有限元分析软件ANSYS对汽车传动轴整轴进行了有限元静力分析和模态分析。

ANSYS可以比较完美的分析传动轴的结构和振动模态，根据分析结果可以设计出比较完美的传动轴。

【关键词】传动轴；静力分析；模态分析；ANSYS0.引言在工程领域中应用最广泛的数值模拟方法是有限单元分析法，有限元分析( FEA，Finite Element Analysis)是在力学模型上近似的数值分析方法，它的基本思想可概括为一句话：“先分后合”或“化整为零又积零为整”。

具体地说，就是将连续体或结构划分为许多单元，通过一些节点把有限个单元连成集合体代替原来的连续体或结构，即把连续体转化为离散模型来进行力学分析。

根据分块近似的思想，选择简单的函数近似地表示单元内位移变化规律，利用力学推导建立单元的平衡方程组，再把所有单元的方程组集合成表示整个结构的力学特性的代数方程组，最后引入边界条件求解代数方程组获得数值解。

该软件在机械制造业、航天航空、汽车交通、桥梁等领域的产品设计、科学研究方面得到了广泛应用。

现在国内外用得最广泛的就是运用有限元对汽车传动轴做静力分析和振动模态分析，根据分析结果来确定传动轴的强度和振动是否符合性能要求。

1.整轴设计（1）根据设计的传动轴的尺寸，在ANSYS软件中建立整传动轴的三维实体模型。

（2）定义单元的类型。

传动轴属于三维实体块模型，所有的分析都采用SOLID45号单元(SOUD45号单元不需要定义实常数)。

（3）确定整轴零件材料，一般为45#钢和40Cr。

（4）网格划分生成物理模型。

采用网格划分工具对其进行网格划分。

划分的时候要注意，不同材料的结构划分网格的时候要选择与之对应的单元类型和材料特性。

网格划分完成后要将重合的节点合并为一个节点。

划分网格后的整传动轴的模型，其中总节点个数13290个。