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本文對電動汽車輪箱進行了分析，得出了系統(tǒng)的主要失效模式、失效原因及影響。根據(jù)分析結(jié)果，提出了一系列補償和改進措施，以提高電動汽車齒輪箱的可靠性水平。

一、齒輪箱裝置說明

齒輪箱采用兩級同軸水平布置結(jié)構(gòu)，通過法蘭盤與電機連接固定。頂部設(shè)計有輔助支撐桿。電機軸通過花鍵與輸入齒輪軸連接，輸出法蘭與變速器萬向軸連接，起到減速增扭的作用。它是電動汽車傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。

二.FMEA分析方法

1、明確分析對象

闡明分析對象，盡可能多地收集與系統(tǒng)風險(包括設(shè)計、運行等)相關(guān)的信息，是FMEA的基礎(chǔ)。).

2.泛函分析

邊界圖法用于輔助功能分析。邊界圖主要用于描述分析的邊界范圍和界面，以及解釋部件和零件之間的關(guān)系。

3.故障模式和故障原因分析

對于每個分析單元，根據(jù)功能分析的結(jié)果，通過分析確定失效模式，并分析失效模式的失效原因。故障模式是故障的表現(xiàn)形式，是部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在故障，項目/功能欄中描述的預期功能無法實現(xiàn)或交付。

在分析故障模式和原因時，用P圖來輔助分析。p圖用于確定和描述干擾因素和誤差狀態(tài)。典型的p圖如圖2所示。其中，輸入信號指的是分析對象運行所需的基本條件，理想函數(shù)指的是分析對象需要完成的功能，誤差狀態(tài)指的是偏離分析對象的預期功能或意外輸出，控制因子是設(shè)計過程中所有因素的集合，其目的是減少誤差狀態(tài)的發(fā)生，干擾因子是能引起分析對象功能失效的意外因素，如接口關(guān)系、交互作用等。P圖中的干擾因素來自五個方面:個體差異、隨時間變化、用戶使用、外部環(huán)境和系統(tǒng)接口。應(yīng)用P圖分析可以從各個方面識別產(chǎn)品的故障原因，減少遺漏。

應(yīng)用FMEA提高電動汽車齒輪箱的可靠性水平

4.故障影響分析

故障影響是指每種故障模式對系統(tǒng)的使用和功能造成的后果。故障影響包括安全、環(huán)境、經(jīng)濟等方面。

5.風險評估

產(chǎn)品故障模式的風險優(yōu)先級數(shù)由故障模式的嚴重性、發(fā)生率和檢測率的乘積計算得出，即:

RPN=S×O×D

RPN是對潛在失效模式風險水平的評價，反映了對失效模式可能性及其后果嚴重性的綜合度量。RPN值越大，這種故障模式的危害性越大。

嚴重程度(s):是潛在故障模式對客戶影響嚴重程度的評價指標。通常需要對每種失效模式的潛在影響進行評估并給予評分(1 ~ 10分)。分數(shù)越高，影響越嚴重。

發(fā)生程度(o):指特定故障原因/機制的發(fā)生頻率。概率用1到10的分數(shù)來評估，分數(shù)越高，發(fā)生的幾率越大。

檢測度(d):是指在部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投入生產(chǎn)前，利用現(xiàn)行設(shè)計控制方法檢測潛在故障原因/機制(設(shè)計薄弱環(huán)節(jié))或發(fā)展為后續(xù)故障模式的能力的評價指標。使用1到10的分數(shù)來評估檢測的可能性。分數(shù)越高，越難被發(fā)現(xiàn)和檢測。