車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中萬向節(jié)傳動軸速比特性優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由于空間傳動連接的需求，十字軸萬向節(jié)傳動被廣泛應(yīng)用。十字軸萬向節(jié)傳動存在不等速特性，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，其不僅會帶來轉(zhuǎn)向力的波動，同時(shí)還會影響汽車的轉(zhuǎn)向響應(yīng)，另外如果波動過大，還會產(chǎn)生振動和噪音，使零件過早磨損，并會對駕駛的平穩(wěn)性和舒適性造成影響。相反，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，適當(dāng)?shù)乃俦炔▌?，可以使車輛實(shí)現(xiàn)中位快速響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，通過研究萬向節(jié)傳動特性，充分利用其有利的一面，揚(yáng)長避短，趨利避害，發(fā)揮該特性給車輛動態(tài)操控帶來的優(yōu)點(diǎn)，減小該特

2、性的帶來的不利影響，
　　本文針對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的十字軸萬向節(jié)傳動軸不等速特性進(jìn)行了研究，根據(jù)其不等速特性與輸入?yún)?shù)的關(guān)系，并利用其圖形將公式可視化，詳細(xì)地分析了不等速比的變化規(guī)律，通過調(diào)整輸入?yún)?shù)，可以方便觀察各參數(shù)變化對不等速波動幅值和相位的影響。對目前在開發(fā)中的一款車型的轉(zhuǎn)向不等速特性進(jìn)行分析并優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向萬向節(jié)傳動軸參數(shù)，進(jìn)而優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能。同時(shí)運(yùn)用靈敏度分析方法對變量參數(shù)偏導(dǎo)求解，研究轉(zhuǎn)向系統(tǒng)萬向節(jié)傳動軸設(shè)計(jì)參數(shù)對不等

3、速幅值和相位的影響關(guān)系，得出了各設(shè)計(jì)參數(shù)對不等速特性影響程度的順序和方向，對設(shè)計(jì)制造和裝配公差起到了指導(dǎo)作用。同時(shí)基于某款車型的幾何尺寸公差，評估了其不等速特性的變差區(qū)間以及相應(yīng)參數(shù)的位置，對平衡公差成本和轉(zhuǎn)向性能變差提供了理論基礎(chǔ)，具有非常實(shí)用的工程應(yīng)用價(jià)值。最后利用CarSim模擬了優(yōu)化設(shè)計(jì)前后的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對整車動態(tài)響應(yīng)的影響關(guān)系，驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)后帶來的車輛動態(tài)響應(yīng)的優(yōu)勢。最后根據(jù)實(shí)際車輛測試的結(jié)果，對比優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果，驗(yàn)證了理論