【技术实现步骤摘要】
一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法
本专利技术涉及汽车驱动轴系统传递效率的计算和分析方法，具体涉及一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法。
技术介绍
随着现在社会环保意识的增强，降低汽车油耗和提高汽车传动效率成为了汽车研究的一个重要方向。汽车的驱动轴系统是汽车传动系统中的一个重要组成部分，其传递效率影响着汽车传动系统的传递效率。在驱动轴系统的两端，通常包含两种等速万向节：球笼节和三销轴式等速万向节(简称三销节)。由于三销节内部的摩擦主要为其球环和滚道的滑动摩擦，而球笼节内部的摩擦主要为其保持架和星形套以及保持架和钟形壳之间的滑动摩擦，因此，球笼节内部的摩擦损失比三销节的大，其传递效率远比三销节的低。提高球笼节的传递效率也因此成为了提高驱动轴系统传递效率的首要任务。基于球笼节(万向节)的运动分析，Yamamoto(T,Yamamoto,T.Matsuda,andN.Okano.EfficiencyofConstantVelocityUniversalJoints.SAETechnicalPapersNo.9...
【技术保护点】
1.一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、基于多体动力学分析软件，建立万向节的多体动力学模型；/n步骤2、设置含有摩擦的接触对的摩擦参数和接触参数；/n步骤3、对多体动力学模型施加约束和载荷；/n步骤4、由多体动力学模型得到万向节传递效率；/n步骤5、建立构造万向节传递效率损失率的代理模型；/n步骤6、基于Sobol’灵敏度分析方法和代理模型，定量分析钢球半径、圆心角、工作角度、接触刚度、力指数和摩擦系数对传递效率的影响大小，并对各影响因素对传递效率的影响大小进行排序，得到球笼节传递效率损失率的代理模型的灵敏度。/n
【技术特征摘要】
1.一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、基于多体动力学分析软件，建立万向节的多体动力学模型；
步骤2、设置含有摩擦的接触对的摩擦参数和接触参数；
步骤3、对多体动力学模型施加约束和载荷；
步骤4、由多体动力学模型得到万向节传递效率；
步骤5、建立构造万向节传递效率损失率的代理模型；
步骤6、基于Sobol’灵敏度分析方法和代理模型，定量分析钢球半径、圆心角、工作角度、接触刚度、力指数和摩擦系数对传递效率的影响大小，并对各影响因素对传递效率的影响大小进行排序，得到球笼节传递效率损失率的代理模型的灵敏度。
2.根据权利要求1所述的一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，多体动力学模型中包含五种刚体结构，分别为钢球、星形套、钟形壳、保持架和驱动轴。
3.根据权利要求2所述的一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，步骤2是在星形套外球面和保持架内球面、保持架外球面和钟形壳内球面、钢球和星形套滚道、钢球和钟形壳滚道以及钢球和保持架之间建立含有摩擦的接触对。
4.根据权利要求3所述的一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，步骤2具体为在多体动力学分析软件ADAMS的Forces模块中，选择SolidtoSolid来表示接触对的接触类型，接触对的摩擦力和法向接触力分别选择Coulomb函数和Impact函数来表征；Impact函数中的接触刚度(Stiffness)和力指数(Forceexponent)通过赫兹理论来获得。
5.根据权利要求4所述的一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，步骤3是通过ADAMS中的Connectors模块，在驱动轴的一端和星形套之间建立固定副约束；在驱动轴的另一端和大地(Ground)之间建立球副约束；在钟形壳尾端和大地(Ground)之间建立转动副约束；通过Forces中的AppliedForces模块，在钟形壳尾端和大地(Ground)之间的转动副上施加输入转速的大小和方向；在驱动轴的一端和大地(Ground)之间的转动副上施加负载转矩的大小和方向，施加约束和载荷后，开始仿真分析。
6.根据权利要求5所述的一种汽车球笼式万向节传递效率的分析方法，其特征在于，在工程实际中，万向节瞬时效率定义为瞬时输出功率P2(t)与瞬时输入功率P1(t)的百分...
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