张志行　张世宇　韦邦暄　代国军　江宇孝

摘 要：以某变速器二级斜齿轮传动系为研究对象，阐述了齿轮搅油损失理论、齿轮齿面及侧面的对流换热系数的计算过程。利用AMESim软件进行相关模型搭建，基于齿轮传动系统的受力情况、热量交换情况，在WLTC工况下对大齿轮在不同浸油深度下的搅油损失进行了模拟仿真，得到了搅油损失功率及温升曲线随时间变化的规律。关键词：搅油损失;AMESim;热量交换中图分类号：U467  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）11-142-03

Abstract： Taking the secondary helical gear train of a transmission as the research object， the theory of gear oil loss and the calculation process of the convection heat transfer coefficients of the gear tooth surface and the side are explained. Using AMESim software to build relevant models， based on the force and heat exchange conditions of the gear transmission system， under the WLTC operating conditions， the gear oil was simulated under different oil immersion depths. And the law of temperature rise curve with time.Keywords： Oil loss; AMESim; Heat exchangeCLC NO.： U467  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）11-142-03

前言

汽车变速器大多采用齿轮传动实现改变速度或增大扭矩的作用，使整车满足在不同工况下对驱动力矩以及车速的不同要求。在汽車传动系统中变速器中齿轮传动引起的功率损失占比很大，制约着整车的传动效率。而在飞溅润滑条件下，齿轮传动的功率损失可分为有载功率损失和无载功率损失。在汽车正常行驶的高速低载工况下，其功率损失主要以包括风阻功率损失和搅油功率损失的无载功率损失为主。其中，搅油功率损失占齿轮传动功率损失的30%[1，2]，降低了传动系统的效率，增加了整车油耗。因此，研究变速器内齿轮搅油损失对提高车辆传动效率、整车燃油经济性有着重要意义。

1 搅油损失理论分析

齿轮的搅油损失是由齿轮转动时克服润滑油的粘性阻力引起的功率损失。其主要影响因素有齿轮的转速、齿轮的浸油深度、齿轮的几何参数、环境温度以及润滑油的性质等。齿轮搅油功率损失有理论分析、实验研究以及数值仿真三种方法。……