Sintesis Rel Gear Epikiklik untuk Transmisi Automatik Automotif

Dalam artikel ini, kita akan membincangkan sintesis rangkaian gear epiklik untuk transmisi automatik automotif, aplikasi dan kosnya. Selepas anda selesai membaca, anda mungkin ingin membuat kajian tentang teknologi ini sendiri. Berikut adalah beberapa pautan untuk bacaan lanjut mengenai topik ini. Ia juga merangkumi aplikasi dalam transmisi kenderaan hibrid. Mari kita lihat konsep asas rangkaian gear epiklik. Ia sangat cekap dan merupakan alternatif yang menjanjikan kepada sistem gear konvensional.

Sintesis rangkaian gear epiklik untuk transmisi automatik automotif

Tujuan utama transmisi automatik automotif adalah untuk mengekalkan keseimbangan roda pacuan enjin. Struktur kinematik rangkaian gear epiklik (EGT) diperoleh daripada perwakilan graf rangkaian gear ini. Proses sintesis adalah berdasarkan algoritma yang menghasilkan rangkaian gear epiklik yang boleh diterima dengan sehingga sepuluh pautan. Algoritma ini membolehkan pereka bentuk mereka bentuk rangkaian gear auto yang mempunyai prestasi yang lebih tinggi dan keseimbangan roda pacuan enjin yang lebih baik.
Dalam kertas kerja ini, kami membentangkan teknik pengoptimuman MATLAB untuk menentukan nisbah gear mekanisme penghantaran epiklik. Kami juga menyenaraikan bilangan gigi untuk semua gear. Kemudian, kami menganggarkan nisbah halaju keseluruhan EGT yang diperolehi. Kemudian, kami menganalisis kebolehlaksanaan rangkaian gear epiklik yang dicadangkan untuk transmisi automatik automotif dengan membandingkan ciri-ciri strukturnya.
Sebuah rangkaian gear epiklik enam pautan digambarkan dalam gambar rajah fungsi berikut. Setiap pautan diwakili oleh graf dwiwarna. Nombor pada graf mewakili pautan yang sepadan. Setiap pautan mempunyai berbilang sambungan. Ini membolehkan pengguna menjana konfigurasi yang berbeza untuk setiap EGT. Nombor pada graf yang berbeza mempunyai makna yang berbeza, dan perkara yang sama berlaku untuk rajah dwiwarna.
Dalam bab seterusnya artikel ini, kita akan membincangkan sintesis rangkaian gear epiklik untuk transaxle automatik automotif. SAE International ialah sebuah organisasi antarabangsa yang terdiri daripada jurutera dan pakar teknikal dengan kecekapan teras dalam aeroangkasa dan automotif. Cabang amalnya, Yayasan SAE, menyokong banyak program dan inisiatif. Ini termasuk Collegiate Design Series dan A World In Motion(r) dan anugerah A World in Motion(r) Yayasan SAE.

Aplikasi

Sistem gear epiklik ialah sejenis rangkaian gear planet. Ia boleh mencapai pengurangan kelajuan yang hebat dalam ruang yang kecil. Dalam kereta, rangkaian gear epiklik sering digunakan untuk transmisi automatik. Rangkaian gear ini juga berguna dalam pengangkat dan blok takal. Ia mempunyai banyak aplikasi dalam kejuruteraan mekanikal dan elektrik. Ia boleh digunakan untuk transmisi berkelajuan tinggi dan memerlukan ruang yang lebih sedikit berbanding jenis rangkaian gear yang lain.
Kelebihan rangkaian gear epiklik termasuk strukturnya yang padat, berat yang rendah, dan ketumpatan kuasa yang tinggi. Walau bagaimanapun, ia bukan tanpa kelemahan. Kehilangan gear dalam rangkaian gear epiklik adalah hasil daripada geseran antara permukaan gigi gear, pengadukan minyak pelincir, dan geseran antara galas sokongan aci dan sproket. Kehilangan kuasa ini dipanggil kuasa pendam, dan kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa kehilangan ini sangat besar.
Rangkaian gear episiklik biasanya digunakan untuk transmisi berkelajuan tinggi, tetapi ia juga mempunyai jejak yang kecil dan sesuai untuk pelbagai aplikasi. Ia digunakan sebagai gear pembezaan dalam rangka kelajuan, untuk memacu bobin dan untuk pelepasan positif Roper dalam alat tenun. Di samping itu, ia mudah dibuat, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk pelbagai tetapan perindustrian.
Satu lagi contoh rangkaian gear epiklik ialah rangkaian gear planet. Ia terdiri daripada dua gear dengan gelang di tengah dan gear matahari di gelang luar. Setiap gear dipasang supaya pusatnya berputar di sekitar gelang gear yang lain. Gear planet dan gear matahari direka bentuk supaya bulatan picnya tidak tergelincir dan selaras. Gear planet mempunyai titik pada bulatan pic yang menjejaki lengkung epikloid.
Sistem gear ini juga menawarkan MTTR yang lebih rendah berbanding jenis gear planet yang lain. Kelemahan utama set gear ini ialah bilangan galas yang banyak yang perlu digunakan. Tambahan pula, gear planet memerlukan penyelenggaraan yang lebih intensif berbanding gear aci selari. Ini menjadikannya lebih sukar untuk dipantau dan dibaiki. MTTR juga lebih rendah berbanding gear aci selari. Ia juga boleh sedikit tersasar pada paksinya, menyebabkan ia tidak sejajar atau kehilangan kecekapannya.
Satu lagi contoh rangkaian gear epiklik ialah kotak gear pembezaan automobil. Gear ini digunakan dalam jam tangan, mesin pelarik dan automotif untuk menghantar kuasa. Di samping itu, ia digunakan dalam banyak aplikasi lain, termasuk dalam pesawat. Ia senyap dan tahan lama, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk banyak aplikasi. Ia digunakan dalam transmisi, mesin tekstil dan juga aeroangkasa. Titik pic ialah laluan antara dua gigi dalam set gear. Pic paksi satu gear boleh ditingkatkan dengan meningkatkan bulatan asasnya.
Gear epiklik juga dikenali sebagai gear involut. Bilangan gigi dalam setiap gear menentukan kadar putarannya. Gear matahari 24 gigi menghasilkan gear planet N-gigi dengan nisbah 3/2. Gear matahari 24 gigi bersamaan dengan nisbah gear planet -3/2. Akibatnya, sistem gear epiklik memberikan tork yang tinggi untuk roda pemacu. Walau bagaimanapun, rangkaian gear ini tidak digunakan secara meluas dalam kenderaan.

Kos

Kos gearing episiklik adalah lebih rendah apabila ia menggunakan perkakas dan bukannya dihasilkan pada mesin pengilangan N/C biasa. Pembawa episiklik harus dihasilkan dalam proses tuangan dan menggunakan mesin tujuan tunggal yang mempunyai berbilang pemotong untuk memotong bahan secara serentak. Pendekatan ini digunakan secara meluas untuk aplikasi perindustrian dan amat berguna dalam sektor automotif. Banyak manfaat transmisi gear episiklik yang dibuat dengan baik.
Satu contohnya ialah susunan planet di mana planet-planet mengorbit matahari sambil berputar pada acinya. Kelajuan setiap gear yang terhasil bergantung pada bilangan gigi dan kelajuan pembawa. Gear epikiklik boleh menjadi sukar untuk mengira kelajuan relatif, kerana ia mesti memikirkan kelajuan relatif matahari dan planet. Matahari tetap tidak berada pada RPM sifar pada jejaring, jadi kelajuan relatif mesti dikira.
Untuk menentukan penghantaran kuasa jaringan, gear episiklik mesti direka bentuk untuk dapat "terapung". Jika beban tangen terlalu rendah, perkongsian beban akan menjadi kurang. Gear episiklik mesti dapat membenarkan "terapung". Ia juga harus membenarkan beberapa beban tangen dan halaju garis pic. Lebih tinggi faktor ini, lebih cekap set gear tersebut.
Rangkaian gear epiklik terdiri daripada dua atau lebih gear taji yang diletakkan secara lilitan. Gear ini disusun supaya gear planet bergolek di dalam bulatan pic gelang gear luar tetap. Lengkung ini dipanggil hiposikloid. Rangkaian gear epiklik dengan planet yang bersentuhan dengan gear matahari dipanggil rangkaian gear planet. Gear matahari adalah tetap, manakala gear planet digerakkan.
Rangkaian gear epiklik mengandungi beberapa jejaring. Setiap gear mempunyai bilangan jejaring yang berbeza, yang diterjemahkan kepada RPM. Gear epiklik boleh meningkatkan frekuensi aplikasi beban dengan menterjemahkan tork input ke dalam jejaring. Rangkaian gear epiklik terdiri daripada 3 gear, matahari, planet dan gelang. Gear matahari ialah gear tengah, manakala planet mengorbit matahari. Gear gelang mempunyai beberapa gigi, yang meningkatkan kelajuan gear.
Satu lagi jenis gear epiklik ialah kotak gear planet. Kotak gear ini mempunyai berbilang roda bergigi yang berputar di sekitar aci tengah. Reka bentuknya yang berprofil rendah menjadikannya pilihan yang popular untuk aplikasi yang terhad ruang. Jenis kotak gear ini digunakan dalam transmisi automatik. Di samping itu, ia digunakan untuk pelbagai kegunaan industri yang melibatkan motor gear elektrik. Jenis kotak gear yang anda gunakan bergantung pada kelajuan dan tork aci input dan output.

penyunting oleh CX 2023-11-22