皮帶傳動的案例
【1月10日-11日 北京】車輛傳動系統動力學仿真技術高級研修班
動力學仿真技術現狀與發展趨勢
2.1 現代接觸動力學理論及應用
2.2 動力學仿真最新技術現狀及發展趨勢
3.發動機正時鏈傳動系統動力學仿真技術及工程案例
3.1 發動機正時鏈傳動系統工作原理
3.2 液壓張緊器工作原理與動力學建模
3.3 正時鏈傳動系統失效模式與評價體系
3.4 正時鏈傳動系統動力學建模與NVH特性分析
3.5 案例演示
4.發動機正時皮帶傳動系統動力學仿真技術及工程案例
4.1 正時皮帶傳動系統輪系設計
4.2 張緊輪工作原理與動力學建模
4.3 正時皮帶傳動系統失效模式與評價體系
4.4 正時皮帶傳動系統動力學建模與NVH特性分析
4.5 案例演示
5.發動機前端附件皮帶傳動系統動力學仿真技術及工程案例
5.1 前端附件皮帶傳動系統輪系設計
5.2 附件皮帶傳動系統動力學建模與NVH特性分析
5.3 案例演示
6.CVT傳動系統動力學仿真技術及工程案例
6.1 CVT傳動型式與工作原理
6.2 豐田Direct Shift CVT系統介紹
6.2 鏈式CVT傳動系統動力學建模與仿真分析
6.3 案例演示
7.純電動車傳動系統動力學仿真技術及工程案
7.1 純電動車動力學總成簡介
7.2 純電動車傳動系統動力學建模與NVH特性分析
7.3 案例演示
8.齒輪變速箱油液飛濺潤滑仿真技術及工程案例
8.1 RecurDyn與Particleworks聯合仿真技術簡介
8.2 齒輪變速箱油液飛濺潤滑實例
四、時間地點
報到時間：2020年
展開 Romax助力法雷奧研發低功耗電驅動系統
發現高次諧波引起的共振問題、皮帶傳動材料的變化后提出了解決方案。然后對設計特別是系統的應力和彎曲極限進行了驗證。Jér?me Verman表示：“憑借Romax Enduro的多功能性，我們能夠在早期階段達到所需的耐用性，此外，能夠在早期凍結外殼的設計。而且我們在早期階段模擬的一切都在稍后的測試中得到證實。”
該項目匯集了四個合作伙伴：車輛代工廠（提供測試和設定規格）、法雷奧（設計和開發新的電動馬達體系結構，重用一些現有零件以獲得具有競爭力且價格合理的解決方案）、美國德納公司（齒輪和潤滑設計）和Romax公司（皮帶傳動階段模擬和NVH分析）。Jér?me Verman評論道：“除了提供優質的軟件外，Romax還提供了重要的工程支持。Romax在優化耐久性的同時，將噪音和振動降至最低，并在設計過程的早期獲得最佳效率，這是不可或缺的?！?最終的體系結構運用一種類型的減速機，一種類型的機器，并且可以按不同的配置進行打包——它已經在歐盟、印度和中國分別應用了1次，都使用相同的機器和相同的減速機。這種滿足耐久性和NVH目標的曳引機新概念得益于一項專利發明，該發明可以實現并保持自適應張力，而無需額外的機制來防止動力傳動系中的多V帶滑動。“使用皮帶傳動似乎是一個令人驚訝的選擇然而，由于其覆蓋范圍非常廣（從9.2:1到21:1），因此它使系統在不同的應用中非常通用。”Jér?me繼續說道，“雖然從零開始為每個應用重新設計系統可能是理想的，但模塊化對于成功實現新的城市可移動性非常重要。我們創建的系統非常簡單且經濟高效?！?Romax幫助法雷奧加快產品上市時間
法雷奧在項目啟動后僅18個月就交付了驅動裝置（該驅動裝置于2020年6月推出，現在可以在雪鐵龍AMI One中購買）。
展開 新能源汽車驅動電機軸承噪聲分析及改進措施
1 電機軸承受力分析
不同類型的新能源汽車，其動力總成結構不同，典型代表有中央電動機橫置驅動結構、中央電動機直驅動力結構、中央電動機皮帶傳動結構和輪轂/輪邊電動機結構，每種動力總成結構都有其獨有的特點。選取中央電動機皮帶傳動動力總成為研究對象，如圖1所示。
圖1 中央電動機皮帶傳動結構
Fig.1 Belt drive structure of central motor
軸承是電動機的關鍵零部件，其選型至關重要。電動機結構設計的主要任務之一就是計算軸承設計壽命及疲勞壽命，確定軸承尺寸。軸承選型不僅要考慮潤滑脂老化引起的潤滑脂壽命、磨損、噪聲，還要根據電動機用途對軸承精度、配合、游隙、保持架、潤滑脂、密封結構、裝卸及其他特殊要求綜合評估[8]。
皮帶傳動結構(圖2)對電動機輸出端的皮帶徑向力與電動機轉子重力的夾角為60°。
展開 【專業知識】鏈條傳動和鏈條類型指南，超級干貨，必收藏！
鏈傳動的優勢
? 能夠長距離傳遞扭矩
? 與皮帶傳動相反，鏈傳動不會打滑
? 鏈傳動比皮帶傳動更緊湊，可以適應相對狹小的空間
? 多軸可由一個鏈傳動驅動
? 可在高溫和各種服務環境（干燥、潮濕、磨蝕、腐蝕性等）下工作的多功能驅動器
? 它是一種低摩擦系統，可保證高機械效率
鏈傳動的缺點
? 不能使用非平行軸
? 眾所周知，鏈條驅動器噪音很大，也會引起振動
? 錯位可能會導致鏈條滑落
? 某些設計需要持續潤滑
? 通常需要一個外殼
? 它們需要不時地以緊固惰輪的形式拉緊鏈條
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展開 
『轉貼』詳細解讀奇瑞混合動力車BSG/ISG
BSG（Belt-driven Starter Generator）代表了雙軸并聯低度混合式：發動機與電機之間采取皮帶傳動方式進行動力傳輸，以發動機為整車的驅動動力源，電機系統用于實現發動機的快速啟動，在正常行駛工況下BSG電機和常規車發電機一樣由發動機驅動電機發電，給蓄電池充電。當車輛停下時，發動機運轉停止，消除怠速狀態，再啟動時，BSG電機快速啟動發動機。在此結構中，發動機通過主傳動軸與變速器相聯，電機通過皮帶傳動與發動機曲軸相連，電機既可作為發動機，又可作為電動機。BSG系統結構簡單、重量輕，對整車原有結構改動很小，成本低。其系統由“1.6L汽油機＋5速手動變速器＋2kW電機＋12V鉛酸電池”組成，電機采用爪極電機并帶有電機控制系統。
ISG（Integrated Starter Generator）代表了單軸并聯中度混合式：采用發動機和電機扭矩疊加方式進行動力混合，發動機與電機和變速器相并聯，按照不同的行駛工況要求，發動機的扭矩與電機的扭矩在變速器前進行多種形式的復合以實現最優的驅動效率，以發動機為整車主動力源，電機系統起“補峰平谷”作用。在加速時，電機助力，彌補發動機低速扭矩低的不足，在減速和制動時實施剎車能量回收，使電機發電并儲存于動力電池中。在停車時發動機關閉，消除油耗高、排放差的怠速狀態；啟動時電機則瞬時啟動發動機進入工作狀態。ISG系統結構簡單、緊湊、重量輕，可以大幅度改善燃油經濟性、降低排放。其系統由“1.3L汽油機＋5速手動變速器＋10kW電機＋144V鎳氫電池”組成，電機采用永磁同步電機并帶有電機控制系統、逆變器以及AC/DC轉換器。
除以上產品外，奇瑞還有1.3L柴油混合動力型，百公里油耗為3L的計劃。豐田混合動力車普瑞斯的國產意味著國內混合動力車市場即將開啟，而奇瑞顯然已經為此做好了充分的準備。
展開 【機械設計】老話題了！機床主軸常見的故障以及解決方法
機床主軸通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成。
實際應用中主要有兩類高速主軸
1.具有零傳動的高速電主軸：
這類主軸因采用電機和機床主軸一體化的結構，并經過精確的動平衡校正，因此具有良好的回轉精度和穩定性，但對輸出的扭矩和功率有所限制。
2.以變頻主軸電機與機械變速機構相結合的主軸：
這類主軸輸出的扭矩和功率要大得多，但相對來說回轉精度和平穩性要差一點，因此對于這類主軸來說，如何正確地設計機床主軸及其組件對機床加工精度的影響是至關重要的。
數控機床主軸常見的故障以及解決方法
1.不帶變頻的主軸不轉
故障原因以及處理方法：
①機械傳動故障引起：檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是否掛了空擋。
②供給主軸的三相電源缺相或反相：檢查電源，調換任兩條電源線。
③電路連接錯誤：認真參閱電路連接手冊，確保連線正確。
④系統無相應的主軸控制信號輸出：用萬用表測量系統信號輸出端，若無主軸控制信號輸出，則需更換相關IC元器件或送廠維修。
⑤系統有相應的主軸控制信號輸出，但電源供給線路及控制信號輸出線路存在斷路或是元器件損壞：用萬用表檢查系統與主軸電機之間的電源供給回路，信號控制回路是否存在斷路；是否存在斷路；各連線間的觸點是否接觸不良；交流接觸器，直流繼電器是否有損壞；檢查熱繼電器是否過流；檢查保險管是否燒毀等。
2.帶變頻器的主軸不轉
故障原因以及處理方法：
①機械傳動故障引起：檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是否掛了空擋。
②供給主軸的三相電源缺相：檢查電源，調換任兩條電源線。
③數控系統的變頻器控制參數未打開：查閱系統說明書，了解變頻參數并更改。
展開 【機械設計】老話題了！機床主軸常見的故障以及解決方法
機床主軸通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成。
實際應用中主要有兩類高速主軸
1.具有零傳動的高速電主軸：
這類主軸因采用電機和機床主軸一體化的結構，并經過精確的動平衡校正，因此具有良好的回轉精度和穩定性，但對輸出的扭矩和功率有所限制。
2.以變頻主軸電機與機械變速機構相結合的主軸：
這類主軸輸出的扭矩和功率要大得多，但相對來說回轉精度和平穩性要差一點，因此對于這類主軸來說，如何正確地設計機床主軸及其組件對機床加工精度的影響是至關重要的。
數控機床主軸常見的故障以及解決方法
1.不帶變頻的主軸不轉
故障原因以及處理方法：
①機械傳動故障引起：檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是否掛了空擋。
②供給主軸的三相電源缺相或反相：檢查電源，調換任兩條電源線。
③電路連接錯誤：認真參閱電路連接手冊，確保連線正確。
④系統無相應的主軸控制信號輸出：用萬用表測量系統信號輸出端，若無主軸控制信號輸出，則需更換相關IC元器件或送廠維修。
⑤系統有相應的主軸控制信號輸出，但電源供給線路及控制信號輸出線路存在斷路或是元器件損壞：用萬用表檢查系統與主軸電機之間的電源供給回路，信號控制回路是否存在斷路；是否存在斷路；各連線間的觸點是否接觸不良；交流接觸器，直流繼電器是否有損壞；檢查熱繼電器是否過流；檢查保險管是否燒毀等。
2.帶變頻器的主軸不轉
故障原因以及處理方法：
①機械傳動故障引起：檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是否掛了空擋。
②供給主軸的三相電源缺相：檢查電源，調換任兩條電源線。
③數控系統的變頻器控制參數未打開：查閱系統說明書，了解變頻參數并更改。
展開 汽車行業 CAE成功案例
某發動機排氣歧管熱應力分析
汽車座椅項目結構的FE模型的建立、動態仿真和結構優化
某發動機活塞動力學分析
排氣歧管流固耦合計算
汽車換檔座的變形分析
某發動機皮帶傳動系統分析
………………
全部汽車行業CAE成功案例分析：http://service.caenet.cn/Cases1/
總結各種故障特征征兆(轉自振動論壇)
皮帶傳動故障診斷要點
1）檢查皮帶頻率的2、4、6倍頻處的徑向振動。如果有較大的峰值，則存在故障。
2）檢查軸向振動，如果與徑向振動一樣，也在皮帶頻率2倍頻處有較大峰值，則為皮帶輪不對中。
3）在時域波形每轉一周出現2個、4個、6個峰值。
皮帶頻率=л·（皮帶輪轉速·皮帶輪直徑/皮帶長度）
補充：
皮帶與皮帶輪的主要故障有兩個皮帶輪偏斜，即沒有達到四點一線；皮帶張力不夠，即皮帶松。
皮帶輪偏斜可以通過皮帶特征頻率看出來，由于一組皮帶經常是多根，常表現出來的故障頻率有2、4、6、8倍頻中的某一個或幾個占主導。
皮帶松可以通過計算皮帶輪的變速比，推算出從主動輪到被動輪的精確轉頻，看是否偏低。
另一個問題是松動，如果電機表現出很高幅值的皮帶振動頻率，超出因皮帶輪偏斜產生的力所能達到的振幅，不要輕易下結論說是皮帶輪偏斜，當然有這樣的因素在里面，主要的原因可能是底座剛度不足，所引起的強迫振動或共振。
展開 典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考
9.皮帶傳動:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，400譜線。
10.葉輪,葉片,旋翼:最高分析頻率（范圍要包含1倍或多倍葉片通過頻率）。分析頻率200Hz時設置譜線400或800譜線。分析頻率1000Hz以上設置譜線800條。
11.電動機:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，譜線800條。
國內典型秸稈還田機技術及機具的比較與分析
主要由變速箱、鏈傳動或皮帶傳動機構、立式刀軸組件和機架等組成。立式刀軸上安置了3層刀盤，每個刀盤上水平固定了2把刀片。作業時經由變速箱輸出的動力通過鏈傳動或皮帶傳動，帶動5個立式刀軸轉動，每個刀盤上的刀片水平旋轉，將棉花秸稈分層切碎成5cm～10cm的秸稈，拋撒于田間，實現棉花莖稈粉碎還田。
該機優點是粉碎效率高、拋撒均勻。存在的問題棉花根茬不能切碎，其是切刀組不可調，對棉行的適應性差，功率消耗大，機具仿形性差，易出現切刀切土現象，造成機械零件損壞，甚至損壞機組。
2.8 反轉滅茬技術及機具
反轉滅茬機結構與一般系列旋耕機的結構基本相同，幅寬160～180cm，配套動力40.5kW～48kW。反轉滅茬機正轉用于旋耕作業，反轉用于秸稈還田作業。反轉滅茬機由傳動部件、刀軸、機架和輔助部件組成。刀軸由刀管軸、刀片、刀座和軸頭等組成，刀片為普通旋耕刀。傳動部件由萬向節、中間傳動齒輪箱或傳動齒輪箱等組成。輔助部件由懸掛架、側板、擋土罩和平土拖板等組成。滅茬作業時，刀軸采用反向旋轉，即刀軸的旋轉方向與作業機行走輪旋轉方向相反。旋耕刀從土壤底部開始向土壤表面逆向切土，將秸稈翻入土中，一次可完成滅茬、秸稈還田、埋青、旋耕碎土、掩埋以及覆蓋等作業，作業后地表平整，碎土率高，可滿足農藝要求。使用時，應保證擋土罩與旋耕機的正確位置，利用擋土罩將散土引導向后。
該機的優點是一機多用，可作滅茬用，也可作旋耕用，無漏耕現象，適用于稻麥秸稈的滅茬還田作業。存在的的問題是滅茬作業時易擁土，機組功耗較大，效率低，在秸稈量大時滅茬效果較差。
2.9 水旱兩用埋茬耕整技術及機具
水旱兩用埋茬耕整機是近年來在原有旋耕機結構的基礎上改進后出現的一種新型機具。為了適應水耕埋茬，將旋耕機一節擋泥板改進為兩節彈性平土板，以增加平田功能。在旋耕機刀軸上加裝了橫向壓草板，加強了埋草功能，提高了埋草率。
展開 
外國老人發明永不掉鏈自行車！垂直踩踏即可驅動
NuBike 摒棄了傳統的鏈條傳動，取而代之的是兩個垂直的、與后輪連接的腳踏板。
兩側的腳踏板比傳統曲柄要長很多，借助杠桿原理和重力機械優勢，它們比鏈條或皮帶傳動更有效率。
騎行者只要上下踩動踏板，再結合自身重量，就能在騎行過程中產生更多的和持續不斷的動力。
同時，由于垂直踏板不是在完整的圓周運動中踩踏，能有效減少臀部、膝蓋和腳踝的過度受力所引起的彎曲，就可以避免長時間騎行下對身體的傷害！
另外，由于沒有了鏈條之間的摩擦和磨損，NuBike 在騎行過程中產生的阻力也會比普通自行車小很多，騎起來也更加省力！
原型車車身采用的是優化的碳纖維框架制造，目前它的重量是10公斤，Rodger 的目標是能最終能將其降到 8kg。
因為后輪要承擔更大的動力和扭矩，所以 NuBike 的驅動系統使用了一種軍用的新金屬材料，并且還要用特殊的設備來塑造和硬化。
NuBike 的組裝和拆卸也很簡單，只需打開連接開關，將后輪取下，就可輕松放在后備箱或家中。
無鏈條、獨特安全結構、不傷膝蓋還省力。
這些優點讓 Nubike 在自行車界里獨樹一幟~
目前，NuBike 的市場價格約為 3800 美刀，看到這么優秀的價格，再看看自己的工資。
雖然 NuBike 優點多多，但我還是決定騎自己愛掉鏈子的變速車吧……
展開 文獻分享 | 使用 ANSYS Workbench 對涂有木質涂層的直齒輪進行接觸應力分析
齒輪傳動裝置中的小齒輪通常比齒輪經歷更多的負載循環；因此，小齒輪應采用比輪子更堅固的材料制成[18]。接觸應力分析在正齒輪設計中發揮著主要作用，基于ANSYS分析計劃創建一個新的數據庫，將幫助全齒輪制造商根據其應用找到涂層厚度。
Real time applications of spur gear
2 Real time applications of spur gear
正齒輪的應用 r
齒輪傳動系統因其承載能力高、效率高、布局緊湊而應用最廣泛。從最小的鐘表和儀器到最大、最強大的機械（如起重起重機），齒輪應用于許多不同的領域和各種不同的條件下[19]。使用直徑從幾毫米到幾米的齒輪，可以控制它們傳輸從可忽略的小值到數千千瓦的功率。齒輪的一些常見應用是汽車、連綿起伏的丘陵和銑床。由于齒輪傳動比皮帶和鏈條傳動更緊湊，因此需要的安裝面積更小。還提供高效齒輪傳動裝置。與皮帶或鏈條傳動相比，它們可靠性高，使用壽命長，齒輪傳動可以傳遞更多動力。它們比其他驅動器更強大并且提供更廣泛的速比范圍。由于不存在皮帶傳動可能發生的打滑，因此它們具有恒定的速比。
展開 四大傳動方式那種更強?一文帶你輕松了解
缺點：
傳動的外廓尺寸較大；需張緊裝置；由于打滑，不能保證固定不變的傳動比；帶的壽命較短；傳動效率較低。
04
鏈傳動
鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。包括主動鏈、從動鏈、環形鏈條。
優點：
與皮帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現象，平均傳動比準確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸小；所需張緊力小，作用于軸上的壓力小；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環境中工作。鏈傳動與齒輪傳動相比，制造和安裝精度要求較低；中心距較大時，其傳動結構簡單。
展開 電機轉子、皮帶輪、齒輪、葉輪偏心的振動分析
一、偏心的皮帶輪振動特征
皮帶輪偏心，最大的振動常出現在皮帶拉伸方向，振動頻率為偏心的皮帶輪的1X。偏心的皮帶輪是皮帶傳動中不希望存在的振動的主要原因之一，目前，經常用動平衡方法來修正皮帶輪的偏心距引起的振動問題。
二、偏心的齒輪振動特征
齒輪偏心，最大的振動將出現在兩個齒輪中心連線方向，和偏心的齒輪的1X轉速頻率。其振動特征信號類似于這個齒輪的不平衡，但是它不是不平衡。如果齒輪的偏心距明顯，當齒輪的齒與匹配的齒一起被迫進入和退出嚙合時對齒輪的齒產生非常高的動態載荷。
可對具有1X較大振動的齒輪進行相位分析，以確定是不平衡還是偏心距引起的振動。偏心的齒輪不僅促使產生1X的大振動而且還產生高幅值的齒輪嚙合頻率及其諧波，在嚙合頻率兩側伴有高于正常幅值的邊帶頻率，邊帶頻率為偏心齒輪的1X頻率。有時，這些邊帶頻率將為偏心的齒輪的2X轉速頻率。這些邊帶將調制齒輪嚙合頻率本身的幅值。
三、偏心的電動機轉子振動特征
偏心的電動機轉子在轉子與定子之間產生旋轉變化的氣隙（注意與偏心的定子的區別），在2X電源工頻（100Hz）處的振動，100Hz與最靠近的轉速諧波振動之間所形成的拍頻振動，對于2極電動機，將在2X轉速頻率與2X電源頻率之間產生拍振，而對于1480轉/分電動機，它將在4X轉速頻率與2X電源頻率之間產生拍振，產生在2X電源工頻兩側的極通過頻率 (FP) 邊帶。
最后，偏心的電動機轉子運動本身將引起定子極與偏心轉子之間的磁場的振動，因此包括轉子與定子之間的1X轉速頻率的振動。
四、泵葉輪偏心振動特征
偏心的泵葉輪可以在旋轉的葉輪與靜止的擴壓器葉片之間產生不相等的液壓力擾動。
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