《電動汽車齒輪自動變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電動汽車齒輪自動變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、電動汽車齒輪自動變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計
摘要:以純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器為研究對象,通過分析2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和傳動特性,結(jié)合實(shí)際需求選取合適的傳動方案,并建立三維模型體現(xiàn)該兩擋行星齒輪自動變速器的布置形式,以及制動器和離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計。
關(guān)鍵詞:兩擋行星齒輪自動變速器;基本結(jié)構(gòu);傳動方案
驅(qū)動電機(jī)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率的工作特性可以滿足純電動汽車正常行駛的動力需求。因此,目前市面上的很多純電動汽車都是以驅(qū)動電機(jī)搭配固定速比減速器作為動力單元。但是,該動力單元在滿足動力性能的情況下不能使電機(jī)經(jīng)常處于高效率的工作區(qū)域。這不僅提高了對驅(qū)動電機(jī)的性能要求
2、,而且不利于節(jié)約能量,影響續(xù)駛里程。純電動汽車采用兩擋行星齒輪自動變速器是兼顧車輛動力性、車載能源經(jīng)濟(jì)性以及結(jié)構(gòu)簡潔緊湊三重因素的有效解決方案[1-2]。
1理論基礎(chǔ)
傳統(tǒng)汽車自動變速器往往采用并聯(lián)兩個以上行星排列以獲得多個前進(jìn)擋擋位,常見的有辛普森式和拉維納式兩種類型。本課題的研究對象為純電動汽車用自動變速器,只需兩個前進(jìn)擋,采用2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)。2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、外形尺寸小、傳動效率高等特點(diǎn)。除此之外,太陽輪、齒圈、行星架三者當(dāng)中任意兩者剛性連接即可實(shí)現(xiàn)直接擋傳動,三者均處于自由狀態(tài)時可實(shí)現(xiàn)空擋。
2方案擬定
3、
通過分析2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動方案,結(jié)合本課題研究對象的實(shí)際需求,擬定該純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器的1擋采用表1中方案1的形式,即齒圈與機(jī)架之間安裝制動器B用于固定齒圈,太陽輪輸入,行星架輸出。Ⅱ擋采用直接擋形式,即行星架與齒圈之間安裝離合器C,使兩者結(jié)合一體,太陽輪輸入,行星架輸出。倒擋與Ⅰ擋方案相同,利用電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)倒擋。空擋齒圈處于自由狀態(tài)。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計
本課題所設(shè)計的純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要由2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)、液壓多片制動器B、液壓多片離合器C組成。輸入軸與太陽輪一體,通過軸承支撐在前端蓋上,輸入軸與電
4、機(jī)輸出軸通過花鍵配合。行星架與輸出軸一體,通過軸承支撐在后端蓋上,輸出軸與減速器輸入軸通過花鍵配合。前后端蓋之間通過螺栓連接。齒圈與前端蓋之間布置液壓多片制動器B,其中鋼片與摩擦片交替排列,鋼片通過花鍵與前端蓋相連,摩擦片通過花鍵與齒圈相連,鋼片右側(cè)布置活塞和回位彈簧,高壓液壓油經(jīng)電液伺服閥進(jìn)入后端蓋油腔推動活塞左移,壓緊鋼片,完成制動器B制動動作。齒圈與行星架之間布置液壓多片離合器C,其中鋼片與摩擦片交替排列,鋼片通過花鍵與齒圈相連,摩擦片通過花鍵與行星架相連,鋼片右側(cè)布置活塞和回位彈簧,高壓液壓油經(jīng)電液伺服閥進(jìn)入后端蓋油腔推動活塞左移,壓緊鋼片,完成離合器C結(jié)合動作。
4結(jié)論
5、
(1)分析了2Z-X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和傳動特性。(2)擬定了一種純電動汽車用兩擋行星齒輪自動變速器的傳動方案。(3)建立三維模型,設(shè)計制動器和離合器的布置形式。
參考文獻(xiàn):
[1]姚福泰.新能源汽車自動變速器熱潮來襲[J].中國汽車報,2018(12):33-36.
[2]羅本進(jìn).汽車自動變速器及其產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展[J].汽車觀察,2015(1):25-28.
[3]張策.機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.
[4]尹鵬飛.電動汽車兩檔自動變速器設(shè)計與仿真分析[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.
[5]何李婷,吳占雨,吳國彬,等.一種電動汽車用兩檔自動變速器傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計[J].科技信息,2013(21):18-19.