本发明专利技术涉及驱动桥轴齿设计研发技术领域，公开了一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，包括：S1、创建驱动桥总成轴齿性能仿真模型的各子系统的子模型：创建材料性能系统模型、轴齿系统模型、差速器系统模型、主从锥齿轮系统参数模型、壳体系统模型、虚拟传感器系统模型、载荷系统模型及工作环境系统模型；S2、将各个子模型按照驱动桥总成的装配要求进行装配集成，以形成驱动桥总成轴齿性能仿真系统模型。各个子系统的搭建精度高、计算效率高，提高了驱动桥总成轴齿性能仿真系统的精度和计算效率，减小了建模工作量，缩短了驱动桥的研发周期和降低了研发成本；而且对于锥齿轮的啮合性能仿真充分考虑了总成支撑刚度的影响。性能仿真充分考虑了总成支撑刚度的影响。性能仿真充分考虑了总成支撑刚度的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法
[0001]本专利技术涉及驱动桥轴齿设计研发
，尤其涉及一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法。
技术介绍
[0002]乘用车驱动桥轴齿性能直接影响到驱动桥总成的可靠性和NVH性能，其核心技术在于准双曲面螺旋锥齿轮的参数设计、齿轮啮合性能仿真以及轴齿件的性能分析评价。
[0003]目前驱动桥轴齿性能仿真主要依靠有限元算法，该算法无法精确模拟锥齿轮齿形建模，且建模工作量大，计算效率低，对于锥齿轮的啮合性能仿真无法充分考虑总成支撑刚度的影响。
[0004]因此，亟需一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，提高了驱动桥总成轴齿性能仿真系统的精度和计算效率，且减小了建模工作量。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]提供一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，包括如下步骤：
[0008]S1、创建驱动桥总成轴齿性能仿真模型的各子系统的子模型：创建材料性能系统模型、轴齿系统模型、差速器系统模型、主从锥齿轮系统参数模型、壳体系统模型、虚拟传感器系统模型、载荷系统模型及工作环境系统模型；
[0009]S2、将各个子模型按照驱动桥总成的装配要求进行装配集成，以形成驱动桥总成轴齿性能仿真系统模型。
[0010]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0011]步骤S1中创建材料性能系统模型包括：
[0012]S111、创建轴材料性能模型；
[0013]S112、创建齿轮材料性能模型。
[0014]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0015]步骤S1中创建轴齿系统模型包括：
[0016]S121、根据输入轴齿轮轴的结构尺寸创建输入轴齿轮轴的初步模型，并关联材料性能系统模型，根据初步模式创建输入轴齿轮轴的有限元模型；
[0017]S122、创建主支撑轴承模型；
[0018]S123、创建主动锥齿轮概念模型和从动锥齿轮概念模型。
[0019]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0020]步骤S1中创建差速器系统模型包括：
[0021]S131、创建差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的初步模型，创建轮辐与差速器壳体的连接关系模型，并将差速器壳体与轮辐装配连接；
[0022]S132、创建概念行星架模型，设置行星轮个数，并将其装配到差速器壳体上；
[0023]S133、创建差速器销轴与概念行星架连接部分的模型，并将其与概念行星架连接；
[0024]S134、创建销轴模型、行星齿轮模型和半轴齿轮模型，将销轴装配到差速器销轴与概念行星架连接部分的模型；
[0025]S135、创建半轴模型；
[0026]S136、创建轴向间隙轴承模型和径向间隙轴承模型；
[0027]S137、使用轴向间隙轴承和径向间隙轴承将行星轮与销轴、行星轮与差速器壳体、半轴齿轮与差速器壳体装配连接；
[0028]S138、基于差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的初步模型，创建差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的有限元模型。
[0029]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，步骤S1还包括轴齿系统模型及差速器系统模型集成，其包括：
[0030]S141、根据轴相对整车布置的空间位置调整各轴位置，将主动锥齿轮概念模型装配到输入轴上，将从动锥齿轮概念模型装配到从动齿轮轮辐上，将主支撑轴承模型装配到齿轮轴和差速器壳体的初步模型上；
[0031]S142、使用输入轴齿轮轴和从动齿轮轮辐的有限元模型替换输入轴齿轮轴和从动齿轮轮辐的初步模型，并与主动锥齿轮装配；
[0032]S143、使用差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的有限元模型替换差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的初步模型，并与概念行星架和从动锥齿轮装配。
[0033]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0034]步骤S1中创建主从锥齿轮系统参数模型包括：
[0035]S151、创建主动锥齿轮和从动锥齿轮的宏观参数齿形模型；
[0036]S152、创建锥齿轮加工刀具参数模型；
[0037]S153、设置主动锥齿轮和从动锥齿轮的加载载荷；
[0038]S154、针对主动锥齿轮和从动锥齿轮进行空载及加载LTCA分析。
[0039]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0040]步骤S1中创建壳体系统模型包括：
[0041]S161、创建驱动桥壳体的初步模型，并根据初步模型创建驱动桥壳体的有限元模型；
[0042]S162、在驱动桥壳体有限元模型中，创建轴承支撑位置凝聚节点和虚拟传感器的布置节点。
[0043]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0044]步骤S1中创建虚拟传感器系统模型包括：
[0045]S171、创建虚拟传感器模型，用于采集振动加速度和振动位移。
[0046]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0047]步骤S1中创建载荷系统模型包括：
[0048]S181、创建驱动桥输入功率载荷；
[0049]S182、创建半轴负载。
[0050]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0051]步骤S1中创建工作环境系统模型包括：
[0052]S191、创建润滑环境模型；
[0053]S192、设置驱动桥总成环境温度。
[0054]作为一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法的优选技术方案，
[0055]步骤S2中，将各个子模型按照驱动桥总成的装配要求进行装配集成，包括如下步骤：
[0056]S21、将各结构件模型关联材料性能系统模型；
[0057]S22、将驱动桥壳体有限元模型装配到主支撑轴承模型上；
[0058]S23、将主从锥齿轮系统参数模型导入到系统模型中，替换主从锥齿轮概念模型；
[0059]S24、将驱动桥输入功率载荷装配到输入轴上，半轴负载装配到半轴上；
[0060]S25、将虚拟传感器模型装配到系统模型指定的信号采集位置；
[0061]S26、根据驱动桥总成在整车上的空间布置位置和角度，设置重力方向和润滑油液面高度；
[0062]S27、运行功率流分析，以形成驱动桥总成轴齿性能仿真系统模型。
[0063]本专利技术的有益效果：
[0064]该驱动桥总成轴齿性能仿真系统模型采用各个子系统模型集成而成，各个子系统的搭建精度高、计算效率高，提高了驱动桥总成轴齿性能仿真系统的精度和计算效率，减小了建模工作量，缩短了驱动桥的研发周期和降低了研发成本；而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、创建驱动桥总成轴齿性能仿真模型的各子系统的子模型：创建材料性能系统模型、轴齿系统模型、差速器系统模型、主从锥齿轮系统参数模型、壳体系统模型、虚拟传感器系统模型、载荷系统模型及工作环境系统模型；S2、将各个子模型按照驱动桥总成的装配要求进行装配集成，以形成驱动桥总成轴齿性能仿真系统模型。2.根据权利要求1所述的乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，其特征在于，步骤S1中创建材料性能系统模型包括：S111、创建轴材料性能模型；S112、创建齿轮材料性能模型。3.根据权利要求2所述的乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，其特征在于，步骤S1中创建轴齿系统模型包括：S121、根据输入轴齿轮轴的结构尺寸创建输入轴齿轮轴的初步模型，并关联材料性能系统模型，根据初步模式创建输入轴齿轮轴的有限元模型；S122、创建主支撑轴承模型；S123、创建主动锥齿轮概念模型和从动锥齿轮概念模型。4.根据权利要求3所述的乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，其特征在于，步骤S1中创建差速器系统模型包括：S131、创建差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的初步模型，创建轮辐与差速器壳体的连接关系模型，并将差速器壳体与轮辐装配连接；S132、创建概念行星架模型，设置行星轮个数，并将其装配到差速器壳体上；S133、创建差速器销轴与概念行星架连接部分的模型，并将其与概念行星架连接；S134、创建销轴模型、行星齿轮模型和半轴齿轮模型，将销轴装配到差速器销轴与概念行星架连接部分的模型；S135、创建半轴模型；S136、创建轴向间隙轴承模型和径向间隙轴承模型；S137、使用轴向间隙轴承和径向间隙轴承将行星轮与销轴、行星轮与差速器壳体、半轴齿轮与差速器壳体装配连接；S138、基于差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的初步模型，创建差速器壳体和从动锥齿轮轮辐的有限元模型。5.根据权利要求4所述的乘用车驱动桥轴齿性能仿真建模方法，其特征在于，步骤S1还包括轴齿系统模型及差速器系统模型集成，其包括：S141、根据轴相对整车布置的空间位置调整各轴位置，将主动锥齿轮概念模型装配到输入轴上，将从动锥齿轮概念模型装配到从动齿轮轮辐上，将主支撑轴承模型装配到齿轮轴和差速...
【专利技术属性】
技术研发人员：白学斌，金子嵛，于博瑞，赵金祥，张冰，石珊，顾强，王学旭，梁宏宇，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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