车辆动力学行星齿轮传动建模分解学习教案

1、会计学1车辆动力学行星车辆动力学行星(xngxng)齿轮传动建模分齿轮传动建模分解解第一页，共14页。1.行星行星(xngxng)轮系轮系 第二章第二章 车辆车辆(chling)(chling)传动系关键部件建模传动系关键部件建模 一、静力学模型一、静力学模型(mxng)r-r-齿圈齿圈c-c-行星架行星架单星（内外啮合）行星排单星（内外啮合）行星排第1页/共14页第二页，共14页。行星齿轮传动(chundng)转速分析相对(xingdu)行星架srcrcszznnnn0)1 (crsnkknnsrzzk 行星行星(xngxng)排特性排特性参数参数2. 行星传动转速方程行星传动转速方程rps

2、c一、静力学模型一、静力学模型pscspzznnn第2页/共14页第三页，共14页。:1:1: 2srcFFF (1):1:2srckRRRk)1 (:1:kkMMMcrssrRRR21csrsrRRzzk3. 行星行星(xngxng)传动转矩关系式传动转矩关系式一、静力学模型一、静力学模型(mxng)第3页/共14页第四页，共14页。4. 静力学模型静力学模型(mxng)(1)0srcnknk n一、静力学模型一、静力学模型(mxng)例例1：汽车：汽车(qch)差速器差速器02121MMM0212nnn)1 (:1:kkMMMcrs第4页/共14页第五页，共14页。例例2：防滑差速器：防滑

3、差速器滑转一侧制动(zh dn)时转速关系为：02121MMM02120nnn ，一、静力学模型一、静力学模型(mxng)第5页/共14页第六页，共14页。一、静力学模型一、静力学模型(mxng)例例3：行星变速机构：行星变速机构(jgu)转速和转矩分析。转速和转矩分析。1）分析倒档传动比。）分析倒档传动比。2）分析倒档各元件转矩。分析倒档各元件转矩。CioB1B2BRK2=1.9 K1=2.8 KR=1.9 icirisMMMMMM8 . 38 . 211132. 4/oinniR01o111inknkn01o1nknRicirisMMMMMM2.18-2.35.82222转矩关系式转矩关系

4、式构件构件(gujin)转转矩平衡矩平衡第6页/共14页第七页，共14页。二、纯扭刚体二、纯扭刚体(gngt)动力学模型动力学模型ssssedJMMdt0ccccedJMMdtrrrredJMMdt(1)0srcnknk n外力矩符号外力矩符号(fho)根据根据外力矩方向确外力矩方向确定定20=+ccpcJJNm RJc行星行星(xngxng)架转动架转动惯量惯量mp行星行星(xngxng)轮质量轮质量N 行星行星(xngxng)轮个轮个数数内力矩符号根内力矩符号根据传递路线确据传递路线确定定)1 (:1:kkMMMcrs第7页/共14页第八页，共14页。二、纯扭刚体二、纯扭刚体(gngt)动

5、力学模型动力学模型ssisdJMMdt0cccfdJMMdt(1)0scnk n例例4：)1 (:1:kkMMMcrs第8页/共14页第九页，共14页。制动器制动器D D制动器制动器C C离合器离合器R R离合器离合器B B离合器离合器A A4 4前前1 1倒变速倒变速(bin s)(bin s)机构机构输入(shr)输出(shch)二、纯扭刚体动力学模型二、纯扭刚体动力学模型例例5：第9页/共14页第十页，共14页。simulink仿真仿真(fn zhn)模型模型二、纯扭刚体二、纯扭刚体(gngt)动力学模型动力学模型第10页/共14页第十一页，共14页。三、纯扭弹性三、纯扭弹性(tnxng

6、)动力学模型动力学模型()(1,2,3)iiiiidTTUVQ iNdt2sss12TJ2rrr12TJ2ccc12TJ222pppcpcc11 22jjjjTJm Rsrcp1NjjTTTTT第二类拉格朗日方程第二类拉格朗日方程(fngchng)Qi为非保守为非保守(boshu)广义力广义力单行星排：单行星排：第11页/共14页第十二页，共14页。三、纯扭弹性三、纯扭弹性(tnxng)动力学模型动力学模型2cpcpcppssprrpcf11111()NNNNNjjjjjjjjjjjJJRmJRFRFM pppcpspprp0(1,2)jjjjjjjJJR FR FjNrrrrprb1NjjJRFM sssspse1NjjJRFMF为动态啮合为动态啮合(nih)力。根据需要选择线性的或者非线性的。力。根据需要选择线性的或者非线性的。单行单行(dn xn)星排：星排：第12页/共14页第十三页，共14页