等速萬向節(jié)驅(qū)動軸總成功能測試臺的建模與仿真研究.pdf

1、等速萬向節(jié)總成驅(qū)動軸是汽車傳動裝置的重要組成部分，協(xié)調(diào)汽車在各種行駛條件下所必需的牽引力與車速，并保證汽車左右驅(qū)動車輪能適應(yīng)差速要求。其工作性能的好壞及可靠性直接影響到汽車駕駛的安全性、平穩(wěn)性和舒適性，故必須在使用前對其進(jìn)行嚴(yán)格的性能測試。但目前的檢測設(shè)備測試性能不全面，只能進(jìn)行一項或某幾項檢測的測試臺，如靜扭試驗臺、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗臺、磨損試驗臺、擺角擺矩檢測儀、力矩性能檢測儀、周期循環(huán)壽命試驗臺等，不能保證等速萬向節(jié)總成產(chǎn)品的質(zhì)量，而且

2、會引起試驗臺的重復(fù)開發(fā)，浪費大量的人力物力。本文在遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對等速萬向節(jié)總成性能參數(shù)進(jìn)行歸納與總結(jié)，根據(jù)測試參數(shù)的具體特點，選擇適宜的參數(shù)獲取方式，研制出了等速萬向節(jié)總成功能測試臺。闡述了等速萬向節(jié)總成功能測試臺的結(jié)構(gòu)、測試參數(shù)以及測試方法，并從機(jī)械機(jī)構(gòu)和伺服系統(tǒng)兩方面對等速萬向節(jié)驅(qū)動軸總成功能測試臺進(jìn)行分析介紹。分析了機(jī)械系統(tǒng)中傳動系統(tǒng)的傳動方式，并在查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分別建立了齒輪傳動機(jī)構(gòu)、定軸傳動機(jī)

3、構(gòu)、絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu)和同步皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)的簡化力學(xué)模型，并推導(dǎo)得到了對應(yīng)的傳遞函數(shù)，給出了控制框圖。同時，分析了矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的原理和特點，以及采用不同控制時的優(yōu)缺點。最后，采用直接轉(zhuǎn)矩控制法搭建了永磁同步電機(jī)的仿真模型，并進(jìn)行了大量的仿真研究以解決實際測試過程中產(chǎn)生的擺角和擺矩測量數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。仿真結(jié)果表明，除去工件本身的因素，負(fù)載的變化和電機(jī)響應(yīng)速度對測試結(jié)果都有很大影響。根據(jù)仿真結(jié)果提出了兩種改進(jìn)措施，一是減輕擺動臺重