基于试验设计的电动汽车减速器多工况传动误差优化
翟帅
任爱华
孙章栋
郭辉东
朱国梁
湖北汽车工业学院 机械工程学院,十堰 442002
摘要：[目的]针对传统齿轮修形策略仅优化单一工况,导致其他工况下传动误差优化效果不佳甚至性能恶化的问题,提出一种面向电动汽车减速器多工况传动误差的复合修形优化策略,以提升减速器在全工况下的整体噪声、振动、声振粗糙度(Noise,Vibration and Harshness,NVH)性能.[方法]首先,以某型号电动汽车减速器二级斜齿轮传动系统为研究对象,基于承载接触分析(Load-ed Tooth Contact Analysis,LTCA)获得5种典型工况下的传动误差,并确定高速级齿轮为主要噪声源;其次,采用试验设计(Design Of Experiment,DOE)方法,将螺旋线斜度、螺旋线鼓形、齿廓线性及齿廓鼓形4种修形量作为设计变量,构建修形参数与多工况传动误差峰峰值的响应面近似模型;然后,通过Pareto图与主效应图分析各修形参数对不同工况传动误差的贡献度与效应关系;最后,引入工况权重系数,以加权传动误差最小为目标,采用非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解最优复合修形方案.[结果]结果表明,采用获得的最优修形方案后,减速器在各工况下的传动误差峰峰值较原齿面至少下降15.31%;各工况齿面载荷峰值至少降低8.39%;在峰值功率高速工况下,噪声降低7.78 dB(A).与等权重修形相比,所提出的不等权重修形方案能进一步降低齿面载荷峰值,并改善齿面偏载现象.
关键词：电动汽车减速器传动误差多工况优化试验设计
分类号：TH132.46(机械零件及传动装置)
资助基金：重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室开放基金项目(SKLMT-MSKFKT-202334)重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(CSTB2022TIAD-KPX0051)湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2022027)
论文发表日期：2026-06-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 51-61 )
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