面向电机—变速器一体化设计的耦合场分析

发布时间：2017-04-08 19:11

  本文关键词：面向电机—变速器一体化设计的耦合场分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：日益严重的环境和经济问题促使城市交通向着清洁、高效和可持续的方向发展,也促进了新能源交通技术的推广和应用。纯电动汽车以其重量轻、噪声低、零排放等优点成为了未来城市交通的主力。目前纯电动汽车动力传动系统大多数是通过电机和燃油汽车用变速器的匹配来实现的,这种形式虽然能通过一定的优化匹配方法在一定程度上提高其性能,但是其安装尺寸和重量将会阻碍其发展。因此,适用于纯电动汽车的电机—变速器集成一体化设计将会是未来纯电动汽车传动系统设计的发展方向。 本文结合传统机械设计理论及多场耦合方法,对电机—变速器一体化设计进行了理论研究,并提出了考虑多场耦合效应的设计方法；确定了传动方案,并结合整车参数,利用等效磁路法对该方案的电磁参数进行了预设计,利用传统机械设计方法对结构参数及双离合器进行了设计校核；讨论并计算了系统涉及到的主要损耗；采用有限元方法,建立了有限元分析模型；采用载荷传递法对其进行了耦合分析,得到了系统关键零部件的稳态、瞬态温度场分布及热应力、热变形情况；对有限元耦合分析结果进行了讨论分析,最终验证了方案的可行性。 通过本文的研究,为纯电动汽车动力传动系统的设计提供了一种可行的设计方案及设计方法。
【关键词】：纯电动汽车 自动变速器 电机—变速器一体化设计 多场耦合分析 载荷传递法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72;TH132.46
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势12-17
• 1.2.1 纯电动汽车自动变速器12-15
• 1.2.2 电机—变速器设计方法15-16
• 1.2.3 多场耦合分析方法16-17
• 1.3 课题来源与研究内容17-19
• 1.3.1 课题来源17
• 1.3.2 本文研究内容17
• 1.3.3 本文的研究思路17-19
• 第二章 电机—变速器一体化设计的理论基础19-29
• 2.1 耦合问题中的数学模型19-23
• 2.1.1 电磁场数学模型19-20
• 2.1.2 温度场数学模型20-21
• 2.1.3 结构场数学模型21-22
• 2.1.4 多场耦合的矩阵方程模型22-23
• 2.2 多场耦合方法23-28
• 2.2.1 多场耦合的形式及分析方法23-24
• 2.2.2 多场耦合问题建模方法24-27
• 2.2.3 多场耦合系统的求解27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 电机—变速器一体化设计29-48
• 3.1 电机—变速器一体化设计的基本思想29-33
• 3.1.1 设计的预期目标30
• 3.1.2 设计方法30-31
• 3.1.3 整车参数确定的初始条件31-33
• 3.2 方案设计33
• 3.3 参数设计33-44
• 3.3.1 电磁参数预设计33-35
• 3.3.2 电机结构参数预设计35-37
• 3.3.3 齿轮参数确定37-41
• 3.3.4 轴的校核计算41
• 3.3.5 双离合器结构设计41-44
• 3.4 各部件主要损耗44-47
• 3.4.1 电机损耗44-45
• 3.4.2 双离合器损耗45-46
• 3.4.3 对流系数46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 电机—变速器一体化耦合分析48-59
• 4.1 关键零部件的建模48-50
• 4.1.1 电机—变速器建模48-49
• 4.1.2 双离合器建模49
• 4.1.3 整体建模49-50
• 4.2 电机—变速器一体化耦合分析50-58
• 4.2.1 公式法计算电磁损耗和机械损耗50-52
• 4.2.2 有限元耦合分析计算52-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-60
• 5.1 总结59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 攻读学位期间发表的论文63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵韩;王勇;李露;;材料线性特性对铁心磁路磁场计算的影响分析[J];磁性材料及器件;2005年06期

2 姚立海,章锦腾;电磁场数值计算的无网格算法[J];大电机技术;2003年06期

3 高行山,赵亚溥,吕胜利,邓子辰;微机电系统多场耦合仿真分析[J];动力学与控制学报;2004年01期

4 李大胜;吕明;石怀荣;;径向嵌套式湿式双离合器设计方法的研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2011年02期

5 龚光彩,梅炽,周萍;关于多场耦合问题的几个概念探讨[J];湖南大学学报(自然科学版);1999年06期

6 赵韩;李露;王勇;余伟;曹亮;;电磁推力轴承结构分析[J];机床与液压;2006年05期

7 赵韩,王勇,田杰;磁力机械研究综述[J];机械工程学报;2003年12期

8 赵韩;李露;王勇;;电磁轴承中磁场时间和空间变化对涡流的影响[J];农业机械学报;2007年06期

9 姚国林;;图解2009款迈腾双离合器自动变速器(一)[J];汽车维修与保养;2009年06期

10 刘振军;王颖颖;秦大同;;DCT离合器热负荷仿真研究[J];中国机械工程;2009年14期

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本文编号：293508