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基于CFD方法的轮毂电驱动行星齿轮搅油功率损失仿真与分析

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轮毂电驱动技术的研究是未来新能源驱动体系研究的重要方向.随着轮毂电驱动对转速的要求越来越高,搅油功率损失成为不可忽略的部分,甚至高达功率总损失的50％～80％.现有的计算搅油损失的方法主要是采用简单的经验公式,无法适用于复杂的行星齿轮传动.为此,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件与 C语言用户自定义函数(User Defined Function,UDF)对两级行星齿轮传动飞溅润滑进行联合仿真,实现了油-气两相瞬态流场可视化;通过提取表面的压力和黏性力,得到了太阳轮、行星轮及行星架的搅油损失;对25种工况进行仿真与分析,得到了搅油功率损失随转速和浸油深度的变化趋势.结果表明,搅油功率损失随转速和浸油深度的增加而增大,且无明显的拐点,实现最小搅油损失应当在保证充分润滑的前提下取最小的浸油深度.
Simulation and Analysis of Oil Churning Power Loss in Electric Drive Planetary Gears Based on the CFD Method

Planetary gearOil churning lossCFDFluid field transient visualizationUDFJoint simulation

唐沛、王乐、任少英、李山山

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中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室,北京 100072

河北科技大学车辆工程系,河北石家庄 050091

行星齿轮 搅油损失 计算流体力学 瞬态流场可视化 用户自定义函数 联合仿真

国防重点实验室项目

2KD001-48

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.11.018

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(11)
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