Método de Modificación Óptimo para la Supresión de Vibraciones en Transmisiones de Engranajes Helicoidales de Alta Velocidad de Vehículos Eléctricos de Batería bajo Condiciones de Trabajo Completo
Autores: Du, Jinfu; Hu, Liang; Mao, Jin; Zhang, Yanchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mejorar
Vehículo eléctrico de batería
Transmisión de engranaje helicoidal de alta velocidad
Modelo de vibración
Modificación de la superficie del diente
Rigidez de malla variable en el tiempo
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar el rendimiento de trabajo de la transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en vehículos eléctricos de batería (BEV) bajo condiciones de trabajo completas, se estableció el modelo de vibración del sistema de acoplamiento de flexión-torsión-eje oscilante de engranajes helicoidales de una sola etapa, combinando el Análisis de Contacto de Dientes (TCA) y el Análisis de Contacto de Dientes Cargados (LTCA), considerando la rigidez de malla variable en el tiempo. Se utilizó un algoritmo genético para optimizar la superficie del diente con el objetivo de minimizar el valor medio de la aceleración de vibración en condiciones de trabajo completas. Finalmente, se tomó un sistema de transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en una caja de cambios de BEV como ejemplo de simulación y se obtuvo la mejor superficie de diente modificada en condiciones de trabajo completas. Los resultados de experimentos y simulaciones muestran que el método de cálculo propuesto de rigidez de malla variable en el tiempo es preciso, y la modificación de la superficie del diente puede suprimir eficazmente la vibración de la transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en BEV; en comparación con la superficie de diente óptimamente modificada bajo una carga única, la superficie de diente óptimamente modificada bajo condiciones de trabajo completas tiene un mejor efecto de reducción de vibraciones en todo el rango de trabajo.
Descripción
Para mejorar el rendimiento de trabajo de la transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en vehículos eléctricos de batería (BEV) bajo condiciones de trabajo completas, se estableció el modelo de vibración del sistema de acoplamiento de flexión-torsión-eje oscilante de engranajes helicoidales de una sola etapa, combinando el Análisis de Contacto de Dientes (TCA) y el Análisis de Contacto de Dientes Cargados (LTCA), considerando la rigidez de malla variable en el tiempo. Se utilizó un algoritmo genético para optimizar la superficie del diente con el objetivo de minimizar el valor medio de la aceleración de vibración en condiciones de trabajo completas. Finalmente, se tomó un sistema de transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en una caja de cambios de BEV como ejemplo de simulación y se obtuvo la mejor superficie de diente modificada en condiciones de trabajo completas. Los resultados de experimentos y simulaciones muestran que el método de cálculo propuesto de rigidez de malla variable en el tiempo es preciso, y la modificación de la superficie del diente puede suprimir eficazmente la vibración de la transmisión de engranajes helicoidales de alta velocidad en BEV; en comparación con la superficie de diente óptimamente modificada bajo una carga única, la superficie de diente óptimamente modificada bajo condiciones de trabajo completas tiene un mejor efecto de reducción de vibraciones en todo el rango de trabajo.