減速器總成的案例
電驅動橋測試試驗方法
試驗方法總結
新能源電動汽車用電機+減速器動力總成系統尚未形成具有指導意義的規范和標準，通過分析比較業內試驗方法，發現針對電機+減速器動力總成系統，業內均基于電機、減速器、新能源整車的國標或行標完成，其試驗內容都可大致統一分為三部分：
1) 電機性能試驗
2) 減速器性能試驗
3) 電機＋減速器總成動力性能試驗、可靠性試驗
電機性能試驗
依據《GB T 18488.2-2006 電動汽車電機及控制器第2部分試驗方法》中第7章電機轉矩-特性及效率測試開展電機性能相關試驗，主要包括以下試驗項目：
1) 轉矩精度試驗
2) 轉矩響應試驗
3) 轉速精度試驗
4) 轉速響應試驗
5) 堵轉試驗
6) 不同電壓等級驅動工況下轉矩/轉速特性及效率測試
7) 不同電壓等級制動工況下轉矩/轉速特性及效率測試
8) 最高工作轉速
減速器性能試驗
依據《QC/T 1022-2015純電動乘用車用減速器總成技術條件》的要求進行減速器試驗，主要包括以下試驗項目：
1) 減速器磨合試驗
2) 動態密封性能試驗
3) 溫升性能試驗
4) 高溫性能
5) 疲勞壽命試驗
6) 傳動效率試驗
7) 差速可靠性試驗
8) 高速性能試驗
9) 超速性能試驗
10) 靜扭強度試驗
電機＋減速器總成性能試驗
關于電機和減速器獨立本體性能的相關試驗方法均依據國標完成，在此不作闡述。
展開 純電動汽車減速器的可靠性研究
作者：皮旭明、劉德福丨EDC電驅未來
本文從驅動電機外特性曲線、驅動電機與減速器（變速器）的連接方式等方面分析了故障產生的機理，并采集了純電動汽車道路試驗的載荷譜作為設計輸入條件，對減速器及內部差速器進行了強度仿真分析，最后提出了典型故障模式的解決方法，提高其可靠性。
純電動汽車經過近十年的高速發展，其傳動系統的安全性、可靠性問題也值得我們深入研究。純電動汽車傳動系統包括與驅動電機連接的減速器和減速器內含轉彎差速的差速器總成。差速器的輸出半軸齒輪與驅動半軸相連，純電動汽車在道路試驗及售后使用時常出現差速器故障、驅動半軸斷裂、動力中斷和轉彎異響等問題。
近年來，隨著純電動汽車的高速發展，其減速器可靠性的研究也取得了一些成果。這些研究均基于傳統燃油車思維對電動汽車的可靠性進行研究，沒有針對純電動汽車傳動系統的特點對其故障原因及可靠性進行分析。本文首先分析了純電動汽車減速器的一些常見但特有的故障，然后通過理論計算及仿真分析技術，挖掘出純電動汽車減速器故障的產生機理，提出了一套提高減速器可靠性的方法，并進行試驗驗證。
展開 多源激勵下電機-減速器一體化系統NVH的研究
作者：
屈峰 劉棟良 李阿強 楊響攀丨杭州電子科技大學、臥龍電氣
摘要：針對電動汽車中的噪聲、振動與舒適性問題，對電動汽車電機-減速器組成的動力總成系統進行了振動與噪聲的研究。首先提出了一種綜合考慮電機-減速器總成系統的建模方法，并針對該模型進行了模態分析；根據實際需求設計了電機-減速器的基本參數，分析了使得電機與減速器振動與噪聲的主要激勵源；然后針對電磁激勵與機械激勵，對電機-減速器系統的影響進行了振動與噪聲分析；最后進行了多源激勵作用下，動力總成振動與噪聲特性的仿真與實驗驗證。
筆者將建立永磁同步電機與減速器的動力總成有限元模型，并對結構模態進行分析；然后分別對永磁同步電機電磁力特性與減速器齒輪傳動特性進行分析；最后通過施加電磁力與機械力，進行多物理場耦合振動噪聲分析，并通過實驗分析驗證考慮多源激勵的動力總成一體化建模的可行性。
1 動力總成建模與模態分析
1.1 動力總成系統結構建模
該動力總成系統由電動機產生轉速和轉矩，通過軸與減速器齒輪副將轉速與轉矩進一步轉化，因此，可以分成外殼系統與傳動系統兩個部分。
動力總成系統結構如圖1所示。
圖1 動力總成系統結構
1-電機端蓋；2-電機殼體；3-定子鐵心；4-轉子；5-電機與減速器連接面；6-減速器殼體；7-輸入軸；8-一級齒輪副；9-二級齒輪副；10-軸承；11-輸出軸
圖1中：1、2、3、5、6為動力總成外殼系統；4、7、8、11為傳動系統；10為軸承，用于殼體系統與傳動系統的連接，電機通過轉子帶動輸入軸，通過兩級齒輪副減低轉速增大轉矩。傳動系統由于存在轉矩脈動以及齒輪嚙合效應，通過軸承與殼體的連接直接將產生的振動作用在殼體系統上。
因此，該動力總成系統主要噪聲來源有：(1)殼體振動；(2)減速器齒輪嚙合與嘯叫。
展開 細高齒的電動汽車減速器設計
耐久疲勞試驗工況設置參考QC/T 1022—2015《純電動乘用車用減速器總成技術條件》，分為高速低扭和低速高扭兩種工況，時間總計430 h。
噪聲測試時，減速器置于半消音室中，麥克風布置在減速器前、后、上、左4個方向，距離減速器殼體表面1 m位置處。根據上述標準，選取運行工況為輸入轉速6 000 r/min，輸入扭矩116 N·m。
整個減速器試驗過程如圖3所示。
圖3 減速器臺架試驗
3.2 試驗結果
在試驗過程中，減速器沒有發生滲漏油現象；試驗完成后且經拆解檢驗，主要零部件無斷裂、齒面嚴重點蝕(點蝕面積超過4 mm2或者深度超過0.5 mm)、剝落、軸承卡滯等異常現象，減速器耐久疲勞試驗合格。
減速器噪聲測試結果如圖4所示，前方聲壓級數據為71.30 dB(A)，后方聲壓級數據為73.33 dB(A)，左側聲壓級數據為81.70 dB(A)，上方聲壓級數據為72.96 dB(A)。因為減速器左側殼體面積較大，輻射噪聲數據偏大。根據上述標準，要求減速器加載噪聲應不大于83 dB(A)，結果表明符合標準，而且前、后、上3個方向的噪聲結果遠低于83 dB(A)。
圖4 減速器噪聲測試數據
4 結論
文中基于細高齒思路設計了電動汽車減速器，并對減速器開展了臺架耐久疲勞性能試驗和噪聲測試，通過以上分析研究，可以得出以下結論：
(1)標準壓力角下，提高齒頂高系數超過1.3時，齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度可以滿足安全設計要求。
(2)齒輪端面重合度略超過2時，傳動更平穩，有利于提高減速器的NVH性能。
(3)采用細高齒設計減速器齒輪時，要充分考慮齒輪材料的選取及熱處理工藝，保證齒輪的綜合性能。
展開 
五菱丨同軸式電驅橋減速器的開發
電驅橋是新能源汽車上最重要動力傳動部件，電驅橋總成的結構和傳動性能直接影響電動車輛的整車布置和整車性能。電驅橋總成一般包括電機、減速器、橋管、半軸等主要部件。考慮體積、成本和可靠性等因素，將電機與減速器同時集成在電驅橋上是目前的趨勢。
目前市場上的大多數電驅橋減速器為偏軸式（展開式）減速器，采用定軸式圓柱齒輪的兩級減速結構，其電機的轉子軸相對輸出軸（差速器）的中心線是偏置布置的（如圖1）。這種結構出現時間比較早，工藝相對成熟，但是無法解決電機偏置所帶來的問題：
圖1 采用偏軸式減速器的電驅橋結構圖
減速器的徑向尺寸較大，影響電動車輛的整車布置，特別是影響動力電池或電機控制器的安裝空間。
由于電機重量較大，電機偏置懸掛會導致橋體上的彈簧座板承受額外的傾覆力矩，導致電驅橋在車輛運行過程中出現低頻抖動，產生額外噪聲，影響駕駛舒適性。
電機軸與減速器輸入軸在進行花鍵耦合時，容易由于內外花鍵不同心而引起可靠性問題和NVH問題。
以上亟需解決的難題，關鍵點就在于減速器上。而采用同軸減速器結構的電驅橋，因其結構緊湊，在電動汽車上應用具有無可比擬的優勢，能較好地解決上述問題。
在現有技術中的同軸式電驅橋大部分為行星齒輪減速結構，這種結構能夠將徑向和軸向尺寸都控制的較好，是電驅橋中結構最緊湊的設計之一。但行星減速用的內齒圈制造難度大，而且行星齒輪需求數量多，總的成本高，在同樣動力下至少是普通定軸式齒輪兩倍以上的成本，所以不能夠很好的廣泛運用。
有鑒于此，某公司設計研發了一種采用定軸式圓柱齒輪作同軸減速器的電驅橋總成，這種結構讓電機總成和差速器總成實現了同軸居中，由于這兩部分合起來的重量在電驅橋上占比最大的，保證了重心基本居中。另外，定軸式齒輪的生產廠家比較多，工藝成熟且產量大。
展開 【原理圖解】純電車型減速器和混動車型變速器
純電車型減速器
減速器結構與原理
寶馬 i3 的變速器由寶馬集團自行研發, 變速器的生產也由寶馬 Dingolfing 工廠相關部門負責。
變速器總傳動比為 9. 7 ∶ 1, 因此變速器輸入端的轉速是變速器輸出端的 9. 7 倍。該傳動比通過兩個圓柱齒輪對來實現, 因此在變速器內輸入軸旁還有一個中間軸。變速器輸出端處的圓柱齒輪與差速器殼體固定連接在一起并驅動差速器。變速器內部齒輪結構如圖 3-72 所示。差速器將轉矩分配給兩個輸出端并在兩個輸出端之間進行轉速補償。
圖 3-73 所示的結構示意圖以簡化形式展示了變速器內的轉矩傳輸情況。
特斯拉驅動單元設有—個單速齒輪減速齒輪箱, 位于電機和變頻器之間, 如圖 3-74 所示。變速器通過兩個相等長度的驅動軸與后輪連接, 采用雙級減速和三軸副軸結構。鑄鋁變速器外殼配有齒輪箱、變頻器透氣孔、 注油和排水塞。
檔位選擇器和變速器之間沒有機械連接。變速器齒輪組是常嚙合的。變速器沒有機械空檔或倒檔,沒有停車棘爪。反向驅動由反轉電機轉矩的極性來實現, 空檔則通過電機斷電來實現。
減速器拆裝與檢測
以北汽新能源 EU5 車型為例, 該車減速器總成拆裝步驟如下。
1) 拆卸前熟知新能源汽車高壓安全操作規范。
2) 拆卸蓄電池托盤。
3) 拆卸電動真空泵總成。
4) 拆卸兩側半軸總成。
5) 拆卸電機前部擋板。
6) 將動力總成舉升裝置置于動力總成下部, 如圖 3-75 所示。
7) 拆卸后懸置與減速器固定螺栓 A 與螺栓 B, 如圖 3-76 所示。
展開 一種同軸式電驅橋減速器的開發
電驅橋是新能源汽車上最重要動力傳動部件，電驅橋總成的結構和傳動性能直接影響電動車輛的整車布置和整車性能。電驅橋總成一般包括電機、減速器、橋管、半軸等主要部件。考慮體積、成本和可靠性等因素，將電機與減速器同時集成在電驅橋上是目前的趨勢。
目前市場上的大多數電驅橋減速器為偏軸式（展開式）減速器，采用定軸式圓柱齒輪的兩級減速結構，其電機的轉子軸相對輸出軸（差速器）的中心線是偏置布置的（如圖1）。這種結構出現時間比較早，工藝相對成熟，但是無法解決電機偏置所帶來的問題：
圖1 采用偏軸式減速器的電驅橋結構圖
減速器的徑向尺寸較大，影響電動車輛的整車布置，特別是影響動力電池或電機控制器的安裝空間。
由于電機重量較大，電機偏置懸掛會導致橋體上的彈簧座板承受額外的傾覆力矩，導致電驅橋在車輛運行過程中出現低頻抖動，產生額外噪聲，影響駕駛舒適性。
電機軸與減速器輸入軸在進行花鍵耦合時，容易由于內外花鍵不同心而引起可靠性問題和NVH問題。
以上亟需解決的難題，關鍵點就在于減速器上。而采用同軸減速器結構的電驅橋，因其結構緊湊，在電動汽車上應用具有無可比擬的優勢，能較好地解決上述問題。
在現有技術中的同軸式電驅橋大部分為行星齒輪減速結構，這種結構能夠將徑向和軸向尺寸都控制的較好，是電驅橋中結構最緊湊的設計之一。但行星減速用的內齒圈制造難度大，而且行星齒輪需求數量多，總的成本高，在同樣動力下至少是普通定軸式齒輪兩倍以上的成本，所以不能夠很好的廣泛運用。
有鑒于此，某公司設計研發了一種采用定軸式圓柱齒輪作同軸減速器的電驅橋總成，這種結構讓電機總成和差速器總成實現了同軸居中，由于這兩部分合起來的重量在電驅橋上占比最大的，保證了重心基本居中。另外，定軸式齒輪的生產廠家比較多，工藝成熟且產量大。
展開 淺析電驅動橋耐久試驗方法
參考文獻：
[1] 王志遠.電驅動橋發展前景分析[J].現代零部件，2013
[2] 王志福，張承寧.電動汽車電驅動理論與設計.北京：機械工業出版社，2012.7
[3] 全國汽車標準化技術委員會.QC/T 1022-2015：純電動乘用車用減速器總成技術條件[S].北京：中國計劃出版社，2016.
【汽車車橋知識】
維護和保養
車橋的日常維護和保養
(1)車輛運行前檢查車橋外部連接螺栓是否松動，車橋是否漏油，輪轂，減速器總成是否異響等。
(2)車橋強制保養:
A:強制保養視使用工況的不同在車輛行駛3000-5000km之間進行。
B:首次保養內容包括:更換潤滑油，齒輪油，檢查前軸前束，調整制動間隙等，檢查各緊固件等。
(3)車橋定期保養:
A:定期保養是在首次保養后每運行10000km進行。
B:定期保養的內容有:更換潤滑油，擰緊各緊固件，檢查前束，檢查制動摩擦片磨損程度，達到磨損極限的應給予及時的更換并調整制動間隙，檢查減速器總成，及主從動齒輪與被動齒輪的間隙是否過大，齒輪油是否超過了使用效能，如有類似的情況應及時調整間隙及更換油脂。
展開 純電動汽車電驅動總成NVH分析與優化研究
圖1 某型號驅動總成車內噪聲瀑布圖
圖2 第22階階次噪聲圖
本文針對的某型號電驅動總成整車搭載NVH測試客戶反饋的試驗數據如圖1所示。經客戶反饋，在整車WOT工況下，輸入端轉速在1 600～2 000 r/min（586.6～ 733.3 Hz）之 間 時，電驅動總成第22階存在共振嘯叫問題，根據電驅動總成的結構，基本可以確定是驅動總成中的減速器高速級產生的噪聲。
由圖2可知，總成第22階噪聲在2 000 r/min左右存在明顯突變；由圖1可以看出，總成除第22階外，在696 Hz附近其他階次噪聲的系統共振響應明顯，由此判斷，總成在696 Hz附近，存在有系統結構共振，需要調整系統結構來改善這一情況。
減速器總成階次噪聲分析
1.MASTA減速器分析模型的建立
根據電驅動總成產品建立MASTA分析模型，如圖3所示。電驅動總成齒輪參數見表1。
2.MASTA軟件分析系統模型
在軟件中輸入齒輪副的宏觀參數及微觀修形后，通過MASTA軟件仿真，得到該電驅動總成高速級齒輪副在整車WOT工況下的傳遞誤差，如圖4所示。高速級齒輪副傳遞誤差的傅里葉變換結果如圖5所示。
展開 分析 | 基于新能源汽車永磁電機的電驅動橋開發探討深度分析！
1）轉向前橋：由輪轂總成、制動鼓、制動器總成、轉向節總成、前軸（工字梁）、主銷、止推軸承、橫拉桿總成、左右橫拉桿臂、直拉桿臂等；其功能是承載、制動、轉向組成。
圖1 常規車型前轉向橋外形
2）后驅動橋：處于動力傳動系的末端。有輪轂總成、制動鼓、橋殼總成、主減速器總成、輪邊減速器總成、半軸、制動器總成等組成。
圖2 常規車型后驅動橋外形
3）前橋與后橋功能上的區別
前橋有轉向功能沒有差速功能，后橋有差速、雙級減速器功能。（說明：不同用途汽車，其車橋結構原理和功能基本相同，但產品外形、內部零部件連接，往往是許多的不同方式。）
三、經典后驅動橋為什么要配雙級減速器和差速器？
基于1）、2）的面臨的問題，工程師們想出了“雙級減速器和差速器”措施來。
四、目前有三種以上電驅動車橋研發的路線之爭
2）全新電機驅動橋基本種類
①中央電機驅動橋（見圖3）。
圖3 中央電機驅動橋
②輪邊電機驅動橋，（見圖4）
圖4 輪邊雙電機驅動橋
③輪轂電機驅動橋（見圖5），輪轂電機由于設計難度較大，上面少見市場車型。
圖5 輪轂邊雙電機驅動橋
4)傳統后橋仍然是新能源商用車主流
①由中央電機通過傳動軸連接一個傳統的后橋，也有帶一個少檔變速箱；
②由中央電機帶一個少檔變速箱，通過傳動軸連接一個傳統的后橋。
五、電驅動橋開發難度分析
1）中央電機驅動橋開發難度分析
①主減速器和差速器功能
②輪邊電機驅動橋，其主減速器和差速器功能呢？
展開 
長江學者石照耀剖析精密減速機國產化之路—山坳上的機器人精密減速器
第四次增長的增長點主要在3個領域：第一是汽車自動變速器；第二是精密減速機；第三是軌道交通用齒輪箱。目前齒輪行業在這三個點上風口比較多。
汽車自動變速器曾經是我國齒輪行業的一個痛。我國年產近2900萬輛汽車，自動變速箱曾幾乎全依賴進口和外資企業生產，齒輪行業100多億的逆差主要來源于自動能變速箱的進口。
這兩年我國在自動變速箱方面迎來了大突破，AT、DCT、CVT全部突破，全面開花。國產自動變速器的發展帶來兩個結果：國內自動變速器市場在劇烈地重新洗牌；另外手動變速器的市場需求下降，手動變速器企業的日子越來越難過。
增長點之二就是精密減速器，涉及面很寬。數控機床曾經連齒輪都沒有更別說減速器了，現在高檔數控機床都帶有精密減速器，因為添加減速器能提高整個機床的動態性能。此外自動化生產線對減速器的需求也很大。這個市場國內發展很快，空白點也很多，現在成規模進口；再一個是機器人的關節減速器；還有智能器具和IT設備對精密減速器的需求，也是風投最熱的一塊。比如全屏手機的鏡頭，就是由微小減速器驅動彈出的，各種密碼鎖也對減速器有巨量需求；值得特別關注的是：“控制+電機+減速器”集成為“機電動力模塊”將是未來增長最快的。
第三個增長點是軌道交通的。現在和諧號、復興號上的高鐵齒輪箱已經國產化了，高鐵齒輪箱要求比較高，壽命是30年，風電要求是20年，一輛高鐵一年跑80萬公里，30年是2400萬公里。
那么第四次增長有什么特點呢？前三次基本上是引進、消化、再創新，現在減速器技術只能靠自己研發了。第四次增長的特點，一是自有技術，二是綜合性。在座的很多搞研究的，這是一個很好的機會，減速器行業的專家收入都很高，這個領域的機會還是蠻多的。
展開 技術鄰周報Q16：CAE編程/Abaqus/傅里葉/Python/螺紋/NVH/結構/Fluent...
首先提出了一種綜合考慮電機-減速器總成系統的建模方法，并針對該模型進行了模態分析；根據實際需求設計了電機-減速器的基本參數，分析了使得電機與減速器振動與噪聲的主要激勵源；然后針對電磁激勵與機械激勵，對電機-減速器系統的影響進行了振動與噪聲分析；最后進行了多源激勵作用下，動力總成振動與噪聲特性的仿真與實驗驗證。
10、Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
作者：
jianghu
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824899
在剛體運動學、飛機飛行、衛星姿態等領域，歐拉角是一個非常重要的概念和控制參數。
11、如何利用自適應網格加速Fluent仿真
作者：
安世亞太
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824847
大多數CFD模擬都是采用生成具有局部區域細化和粗化的網格來計算的。這些經過細化或粗化的區域確保有足夠高的分辨率，以準確捕獲重要區域位置的結果，同時也使得總網格數量在可控范圍內。
12、汽車結構開發中的常見的CAE優化方法
作者：
luck露
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1825044
當下，汽車行業面臨巨大挑戰，各個車企之間的競爭，已經由之前粗暴的增量競爭模式，演變到現在更加殘酷的存量競爭模式，這關系到每個車企的生死存亡，也對每個車企提出了更高的要求。一方面，車企需要不斷適應市場的需求，加快產品開發的速度；同時，車企還必須提升產品的品質，增強產品競爭力。
展開 基于ADAMS的車輛減速器制動性能分析
摘 要：制動性能作為評價車輛減速器的重要指標，通常需在駝峰編組站通過實際測量的雷達測速曲線獲得。為進一步優化減速器制動性能的獲取方式，采用虛擬樣機仿真的方法對車輛減速器建模并進行動力學分析。首先，基于車輛減速器的工作原理，結合車輛減速器的結構參數和運行狀態，構建了“車輛-鋼軌-減速器”的剛柔耦合動力學模型；然后，以21t軸重、走行速度5m/s(18km/h)的車輛為例，利用仿真模型分析減速器的制動能力。結果表明：該模型的分析結果與減速器制動性能的理論值和實測結果相吻合，可為后續減速器的設計和改進提供參考。
關鍵詞：車輛減速器;動力學模型;制動性能;駝峰編組站;重力鉗夾式;
隨著我國鐵路貨運的快速發展，為更好的適應重載需求，需對相應的設備進行全面升級。編組站作為鐵路貨運的核心樞紐，正不斷通過技術創新提高其工作效率和性能，為重載貨運順利發展提供有力保障。
車輛減速器作為編組站的主要調速設備，用于間隔制動位和目的制動位調速，直接影響編組站調車作業效率。目前，車輛減速器主要采用重力鉗夾式減速器，其對車輛車輪的制動力可根據車輛自重進行自適應調節，并通過兩側制動軌完成制動減速[1]。
制動性能是車輛減速器的重要技術指標，目前主要是通過雷達測速曲線計算的方式獲取。這種現場試驗的方式，不僅對駝峰正常溜放作業有一定影響，且需要耗費大量的人力、物力。邱戰國等[2]提出通過測出單臺減速器對單個車輛制動時的減速度后，依據實時算法計算減速器的單位制動能高；郭玉華等[3]提出利用中值濾波法對雷達測速曲線進行濾波處理，通過編程實現減速器單位制動能高的實時計算和統計展示。但這些研究均依托于實測的雷達速度曲線，對減速器的制動性能進行計算，雖然有較好的實際應用價值，但適用范圍有一定的局限性。
展開 減速器六面體劃分
一個減速器的六面體劃分模型，有興趣的拿走，很好的練習資料！
上圖！
下面是hm的幾何模型，以及劃分好的模型。供大家參考！
幾何模型9.0和10.0的都能打開。
jsq_幾何.zip
網格模型10.0及以上版本可以打開！
jiansuqi_done.part1.rar
jiansuqi_done.part2.rar
jiansuqi_done.part3.rar
jiansuqi_done.part4.rar
