四驅(qū)汽車分動器圓錐滾動軸承工作性能研究.pdf

1、文中針對某款四驅(qū)汽車的分動器內(nèi)部圓錐滾動軸承進行研究，利用理論計算和計算機數(shù)值模擬方法對分動器內(nèi)部軸承進行傳動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)強度剛度仿真分析、軸承潤滑性能分析以及軸承應(yīng)力分布試驗研究。
　　文中首先針對某款四輪驅(qū)動汽車中的分動器建立力學(xué)傳動模型，通過理論公式計算獲得分動器內(nèi)部齒輪嚙合力以及圓錐滾動軸承在迪卡爾坐標系下的三個方向的軸承力，同時在ROMAX建立分動器傳動模型，設(shè)置分動器的輸入扭矩以及轉(zhuǎn)速，通過齒輪嚙合度檢測模型的仿真精

2、度。通過對理論計算與仿真結(jié)果進行整理后，發(fā)現(xiàn)理論公式計算結(jié)果和仿真計算結(jié)果基本上在同一數(shù)量級上，由于理論計算時忽略過約束問題，因此，導(dǎo)致理論公式計算結(jié)果與ROMAX仿真結(jié)果之間存在一些誤差，誤差結(jié)果基本控制在10％范圍內(nèi)。由此可以看出理論計算建立的傳動模型和坐標轉(zhuǎn)換均是準確可靠。
　　其次針對分動器部件進行有限元仿真分析。傳統(tǒng)的分動器殼體仿真分析忽略了分動器內(nèi)部傳動部件對殼體作用的影響，使得仿真結(jié)果與實際受力存在一定的偏差。然而傳

3、統(tǒng)的分動器裝配體有限元仿真分析，由于涉及到齒輪之間的嚙合接觸、圓錐滾子與軸承內(nèi)外圈的接觸以及軸與圓錐滾子軸承的之間的過盈接觸，從而使得建模變得更加復(fù)雜，同時也直接的增加計算的網(wǎng)格數(shù)量，提高計算成本和計算難度。文中考慮了分動器內(nèi)部傳動部件對殼體的影響，通過對傳動部件進行模型簡化，獲得簡單高效的有限元模型，同時又保證了計算的精度。通過有限元仿真結(jié)果可知：殼體上的應(yīng)力分布比較小，并沒有出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，輸入端的圓錐滾動軸承外圈的應(yīng)力分布相對較

4、小，小齒輪端的軸承應(yīng)力分布相對較大，受力最大圓錐滾動軸承外圈出現(xiàn)在輸出端靠近小錐齒輪的位置。
　　然后利用富士壓力測試裝置針對分動器內(nèi)部軸承的外圈進行接觸應(yīng)力測試，將富士膠片安裝在圓錐滾動軸承與殼體之間，裝配好分動器，將分動器安裝在傳統(tǒng)試驗臺上進行運轉(zhuǎn)，通過控制裝置，控制分動器輸入端的扭矩以及轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)一段時間后，拆開分動器，取出富士壓力測量膠片，利用專業(yè)分析和掃描軟件對試驗結(jié)果進行分析，獲得各個軸承在運轉(zhuǎn)過程中的外圈壓力分布情況