驅動軸的案例
驅動軸NVH問題及改進
由發(fā)動機傳遞過來的振動通過變速器差殼傳遞至驅動軸,引起驅動軸的軸向和徑向振動,驅動軸的振動通過轉向節(jié)、懸架等部件傳遞至車身,導致車身板件的振動,從而引起車內(nèi)的各種NVH問題,因此驅動軸的設計對于減少車內(nèi)NVH問題非常關鍵。
驅動軸的響應與其材料特性、尺寸規(guī)格和邊界條件有關,理論上說,驅動軸屬于連續(xù)彈性體,而連續(xù)彈性體是具有無數(shù)模態(tài)的連續(xù)結構,但是并非所有的模態(tài)被激發(fā)都會導致嚴重的振動噪聲問題,通常情況下,驅動軸的一階彎曲模態(tài)被激發(fā)時才會引起較為嚴重的共振問題。如果發(fā)動機二階激勵頻率與驅動軸本身的一階彎曲固有頻率重合,將在驅動軸中部引起較大的共振位移,從而導致車身板件同車內(nèi)聲腔的振動耦合,產(chǎn)生嚴重的車內(nèi)轟鳴聲問題。要避免這種共振,可以采用在驅動軸中部添加吸振器的方法,通過減振的附加質(zhì)量阻尼效應,使共振頻率轉移、共振輻值減小從而改善車內(nèi)轟鳴聲。
以下PPT將給大家介紹一下與驅動軸相關的NVH問題及改進方案。
以上是本次的全部內(nèi)容，后續(xù)更新時間待定，敬請期待。
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展開 某純電動汽車驅動軸異響分析與優(yōu)化
驅動軸是汽車的動力傳遞的重要組成部分。在前驅汽車中，常通過軸向滑移式等速萬向節(jié)和固定式等速萬向節(jié)的組合使用，在變速箱輸出軸和驅動軸存在一定夾角時實現(xiàn)動力的平穩(wěn)傳遞。對于前驅的純電動汽車，驅動軸等速萬向節(jié)在全油門工況下的大扭矩傳遞，對車輛的振動噪聲水平有重要影響。
本文針對某純電動汽車在全油門加速工況下驅動軸的異響問題，結合主觀評價和振動噪聲測試，對異響源進行了優(yōu)先級排序，鎖定異響至驅動軸。結合驅動軸的三銷軸式萬向節(jié)和球籠式等速萬向節(jié)的工作特性，明確異響來自球籠式萬向節(jié)內(nèi)部，并提出了采用潤滑性和抗磨性能更好的油脂進行改善的途徑，有效解決了該問題，為同類型問題處理提供了參考。
展開 基于大變形的驅動軸扭轉變形仿真對比 ￥5
本文比較了驅動軸在扭轉下的兩種模擬，并強調(diào)了將大撓度納入模擬以考慮實際行為的重要性。
本文比較了兩種驅動軸在扭轉作用下的模擬，一種是大撓度開啟，另一種是無大撓度開啟。仿真強調(diào)了大撓度的思想和重要性。
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RecurDyn 成功案例：旋轉輪（驅動軸總成）的油帶預測
研究產(chǎn)品: 驅動軸
分析目標：預測油帶的形狀并與物理試驗:預測油帶的形狀并與物理試驗對標
在物理試驗中，由于油膜具有一定厚度，會在驅動軸轉輪上呈現(xiàn)出非常明顯的形狀。利用Particleworks建立虛擬樣機模型，準確地復現(xiàn)油帶的形狀。
某純電動車急加速抖動問題分析和解決
這種抖動是由于驅動軸物理結構所致，不能完全消除，但可降低。
4 路徑分析
三銷式驅動軸產(chǎn)生三階軸向慣性力，軸向慣性力通過動力單元懸置，傳至車身座椅導軌及方向盤，導致該純電動車產(chǎn)生整車急加速抖動。傳遞路徑見圖4所示。可通過更改驅動半軸節(jié)型進行優(yōu)化3階振動。
圖4 振動傳遞路徑
5 問題解決過程
5.1 客觀測試
通過整車抖動原理分析等因素分析，分別采用了AAR節(jié)型和DO節(jié)型進行試驗驗證測試。從圖5中可以看出，在驅動半軸移動萬向節(jié)采用DOJ節(jié)型時，駕駛員座椅導軌3階振動速度RSS峰值達到了5mm/s左右，而采用AAR節(jié)型時，駕駛員座椅導軌振動速度RSS峰值在3.5mm/s左右，而采用DOJ節(jié)時，駕駛員座椅導軌振動速度RSS只有一個很小的峰值，峰值在1.1mm/s左右。而這三種驅動軸萬向節(jié)型雖然DOJ節(jié)型6階最大，但均在1mm/s以下。從圖6可以看出，方向盤振動也是DOJ節(jié)型優(yōu)于AAR節(jié)型優(yōu)于GI節(jié)型。雖然驅動軸6階，方向盤振動速度RSS值和座椅導軌一樣，均為DOJ節(jié)型最大，但整體數(shù)值較小。需要主觀評價進行分析確認是否有抖動風險。
圖5 座椅導軌驅動軸3階和6階振動速度RSS值
圖6 方向盤驅動軸3階和6階振動速度RSS值
5.2 主觀評價
主觀評價的評分計算按照評定員的評價結果按評定項目統(tǒng)計出總分，然后按照公式3計算出平均分。評價人員不少于5人。整車抖動主觀評價分值描述表參照表1。
Pi為每個評定員的個人分數(shù)，n為評定員數(shù)，本文為5，Pj為所有評定員的平均分，也就是為最終評定結果。
表1 整車抖動主觀評價分值描述
經(jīng)過主觀評價和計算，Gi節(jié)驅動軸整車抖動最終分數(shù)為5.5分，AAR節(jié)驅動軸整車抖動最終評定結果為6分，DOJ節(jié)型驅動軸整車抖動最終評分為7分。主觀評價結果見圖7。
展開 新能源電機控制系統(tǒng)EMC如何帶載測試
三電系統(tǒng)就是指動力電池系統(tǒng)、電驅系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，其核心技術在于電池管理、電機驅動設計和電控管理。
新能源汽車的時代即將到來，有鑒于國內(nèi)缺乏相關的電磁兼容測試能力，為此上海樂來投入資金、人力建立起上海第一間具備三電系統(tǒng)電磁兼容測試能力的EV motor電磁兼容實驗室。
上汽集團-榮威e50
2.什么是EV motor電磁兼容暗室
EV motor電磁兼容暗室與傳統(tǒng)的汽車零部件暗室相比增加了測功機系統(tǒng)、電池模擬器系統(tǒng)和DUT(被測件)冷卻/加熱系統(tǒng)等。
3.驅動軸的電磁屏蔽設計
在CISPR 25:2016版及中國國標即將發(fā)布的最新版GB18655中的輻射發(fā)射測試和傳導發(fā)射測試測試，都同時增加新能源汽車的關鍵零部件『驅動電機』的帶載測試，此帶載測試需能分別實現(xiàn)驅動電機的驅動加載及發(fā)電加載等兩種工況。且在標準中建議的加載方式為使用穿墻軸的測功機。此時，測功機的驅動軸設計將是一大難點與挑戰(zhàn)。因為必須保證穿墻的驅動軸能滿足標準的測試配置的距離要求、保證暗室仍有良好的屏蔽性能、保證安全的高轉速高扭矩測試工況、保證驅動軸轉動時不會積累靜電荷、避免驅動軸的天線效應等致關重要的幾點考慮。
3.1 驅動電機的加載模式：N/T, T/N.
N/T模式：轉速扭矩模式，測功機提供轉速，電機提供扭矩。T/N模式：扭矩轉速模式，電機提供轉速，測功機提供扭矩。無論是N/T模式，還是T/N模式，測功機的限值監(jiān)控顯得相當重要，防止誤操作導致測功機飛車。
4.高低壓耦合測試
高低壓耦合測試是CISPR 25:2016版標準中增加了一項測試，它包括兩種方法：S參數(shù)網(wǎng)絡分析儀法和注入法，其中注入法包括傳導電壓發(fā)射法、傳導電流發(fā)射、輻射發(fā)射法.
展開 如何布置液壓泵的泄漏油口？
一般液壓泵會有兩個泄漏口，我們可以根據(jù)安裝方向和位置選擇連接的泄漏口，當液壓泵安裝在油箱下方，驅動軸向左時，連接泄漏口T1（下圖a）；驅動軸向右時，連接泄漏口2（下圖b）
如果液壓泵安裝在油箱上方，驅動軸向左時連接泄漏口T1（下圖a）；驅動軸向右時，連接泄漏口2（下圖b）,驅動軸向下時連接泄漏口T1（下圖c）；驅動軸向上時，連接泄漏口2（d）。
5.忌幾臺液壓泵的泄油管并聯(lián)成一根等直徑管后再通往油箱。幾臺液壓泵的泄油管并聯(lián)成一根油管，并且這根油管又和泵體上的泄油管等直徑，那么液壓泵在工作時，泵體內(nèi)的油壓力將比較高，幾臺液壓泵同時工作時更是如此。泵體內(nèi)的壓力高會損壞軸封，同時也給液壓泵的吸油帶來不利影響。所以接各液壓泵泄油管并聯(lián)的管子應當有適當?shù)闹睆剑覍⑵鋯为毻ㄍ拖洹?編輯 | 液壓說
來源 | 網(wǎng)絡公開資料
聲明 | 本文由液壓說原創(chuàng)，轉載請注明
展開 整體車門窗框處特殊包邊機構原理研究
整體車門窗框處模具特殊預彎＋壓合機構-1
圖6 B-B 剖視a 處局部放大圖
圖7 B-B 剖視b 處局部放大圖
圖8 整體車門窗框處模具預彎機構布置
整體車門窗框處模具特殊包邊結構-1 原理圖，根據(jù)工作順序依次如圖10、圖11 所示；驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓兩側，通過上驅動機構推動下預彎壓合機構到不同的位置，再利用四連桿機構實現(xiàn)預彎和壓合工作。
圖9 特殊預彎+壓合機構-1
圖10 預彎開始-預彎結束
圖11 為上模驅動機構處的滑車二次移動驅動面與下滑車移動驅動軸接觸做功，推動下滑車二次左移到壓合位置停止；壓合刀塊壓合預彎面到產(chǎn)品包邊壓合狀態(tài)，上模壓合驅動桿下死點時壓壓合刀塊保證產(chǎn)品壓合到位。
整體車門窗框處模具特殊預彎+壓合機構-2
圖12 為整體車門窗框處模具特殊預彎+壓合機構-2 軸側圖。
圖11 壓合開始-壓合結束
圖13 預彎開始-預彎結束
圖12 特殊預彎+壓合機構-2
圖14 壓合開始-壓合結束
整體車門窗框處模具特殊包邊結構-2 原理圖，根據(jù)工作順序依次如圖13、圖14 所示；驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓同一側，通過上驅動機構推動下預彎壓合機構到不同的位置，再利用四連桿機構實現(xiàn)預彎和壓合工作。
圖13 為上模滑車移動驅動塊與下滑車首次移動驅動軸接觸做功，下滑車右移到預彎位置停止；上模四連桿預彎驅動面開始驅動四連桿預彎驅動軸，使預彎刀塊與門外板翻邊處接觸，開始進行預彎直到預彎結束。
展開 ADAMS汽車差速器模擬仿真
最終建立好如下的齒輪組：
（2）建立半軸及齒輪箱
建立半軸的過程主要通過建立圓柱連桿，然后通過布爾操作(半軸與行星輪)及固定約束（齒輪箱與從動輪）：
（3）約束副的建立
如下圖所示：1、5兩個旋轉副為半軸齒輪與地面建立的旋轉副，2、3兩個旋轉副為齒輪箱與行星齒輪建立的旋轉副，4為驅動齒輪與地面建立的旋轉副，6為從動齒輪與右側半軸建立的旋轉副。
2.差速器仿真
如下圖所示，在驅動軸上加驅動，此時兩個半軸所處的環(huán)境一樣，兩半軸轉速是相同的。
如下動圖所示：行星齒輪不相對齒輪箱轉動，而兩個半軸齒輪轉速相同，這種情況模擬了車輛理論直行的情況。
在下圖中，左半軸加一定數(shù)值的驅動，而右半軸不加，模擬兩輪所示環(huán)境不同(轉彎等路面)
通過仿真，動圖如下，這時，兩行星輪開始工作，從而使得兩半軸齒輪的轉速不同。
3.四輪后驅動小車模型建立
建立好的模型如上圖所示，首先左右半軸齒輪兩端建立輪胎模型(輪胎與半軸齒輪通過固定副相連)，上文中建立了兩半軸與地面的旋轉副，在該模型上需要刪除，然后如上圖中間黃色球所示，建立一個車架，并建立兩半軸齒輪與車架的旋轉副，同理，刪除原有驅動軸與地面的旋轉副，建立驅動軸與車架的旋轉副。
展開 發(fā)動機激勵整車結構噪聲混合仿真分析
如圖11所示，利用TPA仿真分析方法對高轉速區(qū)間噪聲問題進行診斷，發(fā)現(xiàn)轟鳴的主要貢獻路徑，最主要的貢獻路徑為右驅動軸與右前車輪接附點，該路徑貢獻量達到82%；傳遞函數(shù)處于一個較低的水平，傳遞力高達60N。
結合該轉速下的整車ODS和模態(tài)貢獻量可知，該轉速頻率與右驅動軸彎曲模態(tài)相接近，從而引起該轉速下的轟鳴。
圖11 結果診斷
3.4 優(yōu)化
對于驅動軸模態(tài)問題，本次優(yōu)化思路就是給驅動軸增加damper，圖12為對驅動軸不同damper設計方案的結果對比，發(fā)現(xiàn)在4k-5k轉速區(qū)間轟鳴聲都有明顯改善，噪聲降低大致5dB。
圖12 優(yōu)化結果曲線
4.結論
1）整車NVH問題是一個整車匹配問題，單獨優(yōu)化車身或單獨優(yōu)化底盤，有不是解決NVH問題最好的途徑；
2）該方法提供了無樣車狀態(tài)下，整車開發(fā)前期如何準確預測發(fā)動機激勵噪聲問題。
3）該方法提供了一種較為準確的整車模擬仿真分析方法，可綜合考慮車身與動力底盤之間的匹配關系；
4）從整車角度進行模擬仿真，根據(jù)傳遞路徑貢獻量結果對車身與動力底盤系統(tǒng)進行整車匹配，可有效指導優(yōu)化方向，避免盲目設計；
5）該方法即可用于前期的NVH問題預測也可用于后期的NVH改進。
參考文獻：
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[4] 王贏，梁靜強. 汽車動力總成懸置系統(tǒng)分析及優(yōu)化[J].
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單邊驅動式搖擺篩偏心軸的應力與疲勞分析
Key words: the eccentric shaft; dynamic simulation analysis; analytical method; finite element method; stress analysis; fatigue analysis
0 引言
單邊驅動式搖擺篩是屬于物料篩分技術領域的機械設備，尤其適用于選煤廠潮濕細粒煤炭的干法深度篩分[1-3]，也適用于其他類型物料的干法深度篩分。而偏心軸則是單邊驅動式搖擺篩的重要部件之一，其質(zhì)量的好壞直接關系到篩分的效率和安全。偏心軸和它的名字一樣，它的中心并非在軸線的中心，一般的軸，只能帶動工件自轉，而偏心軸不但能傳遞自轉，同時還能傳遞公轉。 所以 ,在偏心軸內(nèi)不可避免會產(chǎn)生交變的彎曲應力和扭轉應力, 這些應力可能引起偏心軸的疲勞，導致失效。一旦偏心軸失效, 就可能引起其他零件隨之被破壞。因此，需要對偏心軸進行應力分析和疲勞壽命分析，為偏心軸的設計和改進提供可靠的依據(jù)。
1 單邊驅動式搖擺篩的結構及工作原理
運用PROE軟件建立的單邊驅動式搖擺篩的三維結構模型如圖1所示。主要由電動機、連桿、偏心軸、下篩框、上篩框、懸掛桿、支撐架、機架組成。其中，下篩框固定在機架上，上篩框通過懸掛桿懸掛在機架橫梁上。電動機通過皮帶傳動將動力傳遞至偏心軸，進而通過連桿驅動上篩框做往復直線運動，從而帶動安裝在上下篩框支撐架上的篩網(wǎng)做弛張運動。
1-.電動機；2-連桿；3-偏心軸；4-下篩框；5-上篩框；6-懸掛桿；7-支撐架；8-機架
圖1 單邊驅動式搖擺篩結構
單邊驅動式搖擺篩的驅動機構可簡化為如圖2所示的曲柄搖桿機構。當曲柄轉動帶動連桿做平面運動，進而連桿帶動搖桿擺動，使篩框做往復運動。
展開 使用系統(tǒng)仿真改進機器生產(chǎn)率，以多軸機械手臂電力驅動選型為例
我們將現(xiàn)場演示如何在多軸機械手臂電力驅動選型過程中使用系統(tǒng)仿真工具，這在工廠中因其具備快速且準確的操控性而廣泛用于揀貨和包裝。本演示將展示以下示例：
從 CAD 數(shù)據(jù)開始的 3D 機械仿真
計算速度和扭矩請求以評估具體性能要求
選定電機的虛擬集成，工作曲線的仿真以檢查性能、精度和能耗
點擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
以下為部分截取
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點擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
托森差速器
它將差速器齒輪軸 1與驅動軸 4分別相連的兩個蝸桿置于托森差速器殼內(nèi)，并分別與三個蝸輪 8相嚙合，構成了六對蝸輪副。蝸輪的軸沿差速器外殼 3圓形斷面的三個等弦長位置處安裝，每個蝸輪軸7 上固有兩個直齒圓柱齒輪 6 ，而在同一位置弦上的兩個蝸輪軸上的直齒圓柱齒輪相互嚙合。
由發(fā)動機輸出經(jīng)變速 器傳來的動力，經(jīng)過空心軸帶動至托森差速器外殼旋轉，然后通過蝸桿軸，促使三個蝸輪旋轉，三個蝸輪又帶動蝸桿旋轉，由此將動力分別傳遞給差速器齒輪軸和驅動軸，最后由差速器齒輪軸將動力傳至驅動前橋，驅動軸將動力傳至驅動后橋。
圖2 托森差速器結構
二、工作原理
想象一下，當你駕駛汽車在直路上飛馳，或者在蜿蜒的山路上優(yōu)雅轉彎，你的汽車是如何做到既穩(wěn)定又靈活的呢？這背后，Torsen差速器功不可沒。下面，讓我們一起來揭開Torsen差速器的神秘面紗，用最簡單的方式理解它的原理。
1）直線行駛：公平分配力量的“裁判”
在直線行駛時，你的汽車需要保持穩(wěn)定，這就要求左右兩側的驅動輪能夠獲得相同的動力。Torsen差速器就像一個公正的裁判，它會將發(fā)動機產(chǎn)生的動力（扭矩）平均分配給左右兩個驅動輪。這時候，差速器內(nèi)部的渦輪和蝸桿是同步轉動的，沒有相對運動，因此，你的汽車可以穩(wěn)穩(wěn)地沿著直線前進。
2）轉彎時刻：智能調(diào)節(jié)的“協(xié)調(diào)員”
當汽車轉彎時，情況變得復雜。內(nèi)側和外側的驅動輪需要以不同的速度旋轉，因為內(nèi)側輪走的距離比外側輪短。這時，Torsen差速器立刻變身成為智能“協(xié)調(diào)員”，它通過蝸桿和渦輪的相對轉動，允許驅動輪之間產(chǎn)生轉速差，讓汽車能夠順利轉彎。這種智能調(diào)節(jié)，讓汽車在轉彎時既靈活又不失穩(wěn)定。
3）防滑保護：關鍵時刻的“守護者”
在某些情況下，如雨雪天氣或緊急避讓時，一個驅動輪可能會失去抓地力而打滑。
展開 軸式扭矩傳感器常見問題，3分鐘錦囊拿走不謝
軸式扭矩傳感器是真正的全能傳感器，適用于從發(fā)動機試驗臺到生產(chǎn)測試等眾多應用。本篇包括了軸式扭矩傳感器常見問題及解答，例如軸式扭矩傳感器安裝和設置、功能、優(yōu)勢以及應用的局限性等。
什么是軸式扭矩傳感器？
軸式扭矩傳感器是用于測量扭矩的測量儀器。通常，扭矩傳感器用于測試臺、生產(chǎn)線或作為其他技術部件，以測量施加在那里的扭矩。
軸式扭矩傳感器如何工作？
大多數(shù)扭矩傳感器都基于應變測量技術。基本設計結構為一個測量軸。當外部施加載荷時，測量軸產(chǎn)生對應載荷的變形，通過對變形量的測量即可獲知扭矩的大小。因為扭矩加載時會使測量體產(chǎn)生一定程度的扭轉變形。
扭矩測量軸是如何構成的？
簡而言之，扭矩傳感器由三個主要部件或功能區(qū)域組成：
測量軸，也稱為轉子，連接到被測物體上，完成實際測量
信號調(diào)理和供電電子部件
外殼，也稱為定子，用于封裝軸和電子設備。外殼可安裝在試驗臺上
軸式扭矩傳感器如何安裝？
比如可以使用底座或側孔，將殼體將傳感器連接到試驗臺上。在此過程中，必須確保精確對準，以便測量軸的軸端與被測部件的驅動軸和輸出軸完全對中。測量軸也可懸掛安裝。由驅動軸和輸出軸支撐。此解決方案僅適用于較低的轉速。
如何進行機械連接？
測量軸必須安裝在或連接到試驗臺或系統(tǒng)的被測部件上。這可以通過鎖定連接來實現(xiàn)，例如聯(lián)鎖系統(tǒng)、方形或鍵連接。另一方面，有各種各樣的連接器件，如夾緊波紋管聯(lián)軸器或縮套多盤聯(lián)軸器。
額定扭矩量程有多大？
通常，軸式扭矩傳感器的額定量程在0.5至500 Nm之間。對于更低的量程，應用領域很少。對于更高的扭矩，主要使用扭矩法蘭。
如何顯示和處理測量結果？
扭矩傳感器通常不帶顯示器，通常通過下游電子系統(tǒng)記錄和處理測量值，包括使用復雜的控制系統(tǒng)。
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