[發(fā)明專利]減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法

有效

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• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113357349B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康一坡;朱學(xué)武;李俊樓;劉艷玲;張尤龍;閆博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F16H57/037
• 分類號: F16H57/037;G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法。本發(fā)明提供的減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法半固態(tài)密封膠形成的橡膠墊片是使兩個(gè)對分式殼體的結(jié)合面具有良好密封性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過定義有限元模型的零部件的彈性模量E和泊松比μ，其中零部件包括橡膠墊片，能真實(shí)體現(xiàn)螺栓預(yù)緊力F向螺栓周邊傳遞的過程，提高了兩個(gè)對分式殼體的結(jié)合面密封壓力的分析精度，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)對分式殼體的結(jié)合面密封性能的精確評價(jià)；本發(fā)明提供的預(yù)報(bào)方法的預(yù)報(bào)的結(jié)合面的密封壓力工況多，精度高，其有利于在產(chǎn)品開發(fā)前期完善減速器殼體結(jié)構(gòu)，避免了在產(chǎn)品開發(fā)后期進(jìn)行結(jié)構(gòu)更改，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法。

背景技術(shù)

電動汽車減速器包括兩個(gè)對分式殼體，二者通過螺栓裝配形成一密閉腔體，以支撐內(nèi)部齒輪傳動機(jī)構(gòu)和容納潤滑油。對分式殼體結(jié)合面為機(jī)加面，表面有微小機(jī)加痕跡，在裝配對分式殼體時(shí)需要將適量密封膠涂裝在結(jié)合面上，以填充機(jī)加痕跡，阻斷潤滑油滲漏。剛涂裝的密封膠呈半固態(tài)狀，將對分式殼體裝配一段時(shí)間后，半固態(tài)狀密封膠會在結(jié)合面之間凝固形成一具有彈性的橡膠墊片，橡膠墊片在結(jié)合面密封壓力作用下起到密封的作用。但是結(jié)合面的密封壓力分布是不均勻的，離螺栓越近結(jié)合面的密封壓力值較大，反之則越小。當(dāng)結(jié)合面的密封壓力值小到一定程度時(shí)，潤滑油則會從結(jié)合面處滲漏，并導(dǎo)致齒輪、軸承等零部件潤滑不良，并造成燒蝕。因此，結(jié)合面密封壓力是電動汽車減速器殼體密封性能的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，通常采用兩種技術(shù)手段獲得電動汽車減速器殼體結(jié)合面的密封壓力。一是試驗(yàn)技術(shù)手段，其將感壓紙放置在對分式殼體中間，按要求擰緊螺栓并保持一段時(shí)間，然后松開螺栓取下感壓紙，讀取感壓紙壓力，獲得殼體結(jié)合面密封壓力分布；應(yīng)用試驗(yàn)技術(shù)手段獲得結(jié)合面密封壓力直觀、真實(shí)，但必須有物理樣機(jī)，試驗(yàn)周期長，相對產(chǎn)品開發(fā)比較滯后，而且僅能測試螺栓裝配時(shí)的密封壓力分布，對于其他工況，例如前進(jìn)擋、倒擋和反拖等結(jié)合面上的密封壓力則不能進(jìn)行測試，因此，試驗(yàn)技術(shù)手段存在較大技術(shù)缺陷，不能完全滿足產(chǎn)品開發(fā)需要。二是仿真技術(shù)手段，其通過搭建減速器殼體總成裝配有限元模型，加載所要求的螺栓擰緊力矩，以及前進(jìn)擋、倒擋、反拖等各工況下的載荷進(jìn)行仿真計(jì)算，其可以快速獲得各工況下的結(jié)合面壓力分布；但現(xiàn)有仿真方法中沒有考慮橡膠墊片的影響，其導(dǎo)致了所計(jì)算的結(jié)合面密封壓力分布通常不連續(xù)，與實(shí)際存在較大差別，若按此方法獲得的結(jié)合面密封壓力分布進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)，則會造成減速器總成重量大，成本高，影響產(chǎn)品競爭力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法，提升了兩個(gè)對分式殼體的結(jié)合面密封壓力的分析精度，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)對分式殼體的結(jié)合面密封性能的精確評價(jià)，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，節(jié)約了產(chǎn)品的開發(fā)成本。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

減速器殼體結(jié)合面密封壓力的預(yù)報(bào)方法，應(yīng)用于減速器開發(fā)，所述減速器包括兩個(gè)對分式殼體、輸入軸、中間軸、差速器殼體、懸置支架、安裝于所述輸入軸上的一級主動齒輪、安裝于所述中間軸上的一級從動齒輪、裝于所述中間軸上的二級主動齒輪、安裝于所述差速器殼體上的二級從動齒輪，所述輸入軸的兩端、所述中間軸的兩端及所述差速器殼體上均安裝有軸承，兩個(gè)所述對分式殼體通過螺栓連接，兩個(gè)所述對分式殼體的結(jié)合面之間設(shè)有橡膠墊片，所述懸置支架通過螺栓與所述對分式殼體連接，所述預(yù)報(bào)方法包括：

建立所述減速器裝配的有限元模型，并對減速器總成進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

定義所述有限元模型的零部件的彈性模量E和泊松比μ；

施加所述有限元模型的邊界條件；

施加螺栓預(yù)緊力F于所述螺栓上，獲取所述橡膠墊片的第一密封壓力；