微型電動汽車用輪邊減速器的設(shè)計(jì)【含CAD高清圖紙和說明書】

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近年來隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，全球汽車總保有量不斷增加，汽車所帶來的環(huán)境污染、能源短缺，資源枯竭等方面的問題越來越突出。日益嚴(yán)重的石油危機(jī)與人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，對汽車工業(yè)的發(fā)展提出了極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以開發(fā)和推廣電動車，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的”綠色汽車”工程已在世界范圍內(nèi)展開。世界各大汽車公司爭相研制各種1新型的無污染環(huán)保車，力圖使自己生產(chǎn)的汽車達(dá)到或接近”零污染”標(biāo)準(zhǔn)。采用電能為驅(qū)動設(shè)備的電動汽車由于能真正實(shí)現(xiàn)”零排放”，而成為各國汽車研發(fā)的焦點(diǎn)。為了保護(hù)人類的居住環(huán)境和保障能源供給，各國政府不惜投入大量人力、物力尋求解決這些問題的途徑。而電動汽車(包括純電動汽車、混合動力電動汽車以及燃料電池汽車)，即全部或部分用電能驅(qū)動電動機(jī)作為動力系統(tǒng)的汽車，具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等顯著優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢，因此它是解決上述問題的最有效途徑。 在20世紀(jì)50年代，莢國科學(xué)家羅伯特發(fā)明了電動汽車輪轂。其設(shè)計(jì)是將電動機(jī)、減速器、傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)融為一體。1968年，通用電氣公司將這種電動輪轂裝置運(yùn)用到大型礦用自卸車上，并取名為“電動輪”，這是第一次在汽車上采用電動輪結(jié)構(gòu)，近年來，隨著電動汽車的興起．輪轂電機(jī)驅(qū)動又得到重視。輪彀電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的布置非常靈活．直接將電動機(jī)安裝在車輪輪毅中，省略了傳統(tǒng)的離合器、變速箱、主減速器及差速器等部件t因而簡化整車結(jié)構(gòu)、提高了傳動效率、同時(shí)能借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)直接控制各電動輪實(shí)現(xiàn)電子差速．無論從體積、質(zhì)量，還是從功率、載重能力看，電動輪相較于傳統(tǒng)汽車動力傳動系統(tǒng)．其結(jié)構(gòu)更加簡單、囊湊，占用空間更小，更容易實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動。這些突出優(yōu)點(diǎn)，使電動輪驅(qū)動成為電動汽車發(fā)展的一個(gè)獨(dú)特方向。 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置比傳統(tǒng)燃油汽車有著更大的靈活性，由驅(qū)動電動機(jī)所在位置以及動力傳遞方式的不同，通常可以分為集中單電機(jī)驅(qū)動、多電機(jī)驅(qū)動以及電動輪驅(qū)動等型式。其中獨(dú)立電動輪驅(qū)動的電動汽車由于其控制方便、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，成為電動汽車驅(qū)動型式研究的新方向。 電動機(jī)本身具有調(diào)速的功能，如果在電動汽車上繼續(xù)保留內(nèi)燃機(jī)汽車必須使用的變速箱就顯得累贅了。而輪邊減速器，作為輪邊驅(qū)動的一個(gè)選擇裝置，在傳統(tǒng)動力汽車上已獲得了較多的應(yīng)用。一些礦山、水利等大型工程所用的重型車、大型公交車等，常要求具有高的動力性，而車速則可相對較低，因此其低檔傳動比就會很大，為了避免變速器、分動器、傳動軸等總成因需承受過大的轉(zhuǎn)矩而使尺寸及質(zhì)量過大，則應(yīng)將傳動系的傳動比盡可能多地分配給驅(qū)動橋，這就導(dǎo)致了這些重型車輛驅(qū)動橋的主減速比很大，當(dāng)其值大于12時(shí)，則需要采用單級(或雙級)主減速器附加輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式，不僅使驅(qū)動橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地問隙，并可得到大的驅(qū)動橋減速比，而且半軸、差速器及主減速器從動齒輪等零件的尺寸也可減小。對于新興的電動汽車，由于電動輪的應(yīng)用，輪邊減速器也得到越來越多的應(yīng)用。 采用輪邊減速器是為了提高汽車的驅(qū)動力，以滿足或修正整個(gè)傳動系統(tǒng)驅(qū)動力的匹配。目前采用的輪邊減速器，就是為滿足整個(gè)傳動系統(tǒng)匹配的需要，而增加的一套降速增扭的齒輪傳動裝置。安裝在車輛動力輸出終端，減輕變速箱負(fù)載。 發(fā)動機(jī)點(diǎn)火經(jīng)離合器、變速器和分動器把動力傳遞到前、后橋的主減速器，再從主減速器的輸出端傳遞到輪邊減速器及車輪，以驅(qū)動汽車行駛。在這一過程中，輪邊減速器的工作原理就是把主減速器傳遞的轉(zhuǎn)速和扭矩經(jīng)過其降速增扭后，再傳遞到車輪，以便使車輪在地面附著力的反作用下，產(chǎn)生較大驅(qū)動力。 微型電動汽車的輪邊減速器將動力從原動機(jī)(此研究中即為輪轂驅(qū)動電機(jī))直接傳遞給車輪，其主要功能是降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩，從而使原動機(jī)的輸出動力能夠滿足電動車的行車動力需求。在對電動汽車輪邊減速器的設(shè)計(jì)與研究中，將緊密結(jié)合整車性能的要求，并考慮與輪邊減速器相匹配的制動系統(tǒng)、懸架、輪轂電機(jī)等裝置的布局與設(shè)計(jì)問題，借鑒不同型式的輪邊減速器結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)及參數(shù)選擇的合理性，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，對微型電動汽車的輪邊減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。 帶著這些問題，結(jié)合當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的形勢，我將對微型電動汽車的車用輪邊減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。以大型車輛的輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式可以為電動汽車的輪邊減速器提供參考，縮小結(jié)構(gòu)尺寸，而增大減速比，滿足輪邊驅(qū)動系統(tǒng)的使用要求。 2、 選題的目的和意義 （1） 目的： 本項(xiàng)目研究的主要目的設(shè)計(jì)一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。 （2） 意義： 本文所設(shè)計(jì)、研究的輪邊減速器為減速驅(qū)動型電動輪在電動汽車上的應(yīng)用提供了一種可以借鑒的減速裝置型式，有助于電動汽車的自主研發(fā). 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 （一）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）、行星齒輪減速器齒輪幾何尺寸計(jì)算 （2）、減速器各級齒輪的校核， （3）、軸承選取及壽命計(jì)算， （4）、軸的設(shè)計(jì)， （5）、箱體設(shè)計(jì)。 （二）擬解決的主要問題: （1）設(shè)計(jì)一個(gè)符合所給參數(shù)的車用輪邊減速器； （2）對輪邊減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，在滿足功能的同時(shí)盡量減少了零件數(shù)； （3）使得傳動系統(tǒng)簡化，盡量使所設(shè)計(jì)的減速器有較好的傳動性能； （4）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料； （5）對所設(shè)計(jì)的輪邊減速器尺寸參數(shù)相關(guān)校核； （6）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)研并查閱相關(guān)資料 確定總體設(shè)計(jì)方案 參數(shù)的計(jì)算 輪邊減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輪邊減速器尺寸參數(shù)強(qiáng)度校核校核核………………………、、、、 減速器Autocad出圖 完成設(shè)計(jì)和書寫說明書 四、進(jìn)度安排 1、第1周( 2月28日~3月7日)：查閱參考資料，收集相關(guān)技術(shù)資料，了解微型電動汽車的車用輪邊減速器的結(jié)構(gòu)及功能。 2、 第2周( 3月8日~3月14日)：結(jié)合任務(wù)書制定設(shè)計(jì)方案，撰寫開題報(bào)告。 3、 第3周(3月15日~3月21日)：查找相關(guān)設(shè)計(jì)資料或手冊，結(jié)合微型電動汽車的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行輪邊減速器設(shè)計(jì)，制定設(shè)計(jì)方案，并了解各輔助元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 。 4、 第4-6周( 3月22日~4月12日)：初步確定設(shè)計(jì)的總體方案，討論確定方案；對減速器進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和選取。 5、 第7周(4月12日~4月18日)：提交設(shè)計(jì)草稿，進(jìn)行討論，修定。 6、 第8周(4月19日~4月25日)：接受中期檢查。 7、 第9周(4月26日~5月2日)：對中期檢查的不足之處進(jìn)行修改。 8、第10周(5月3日~5月9日)：對設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行修改，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。 9、第11周(5月10日~5月16日)：進(jìn)行相關(guān)校核。 10、第12周( 5月17日~5月23日)：完成設(shè)計(jì)圖紙及說明書初稿。 11、第13周( 5月24日~5月30日)：說明書及圖紙送審，根據(jù)審閱老師意見進(jìn)行修改。 12、第14周( 5月31日~6月6日)：預(yù)答辯。 13、第15、16周( 6月1日~6月13日)：修改預(yù)答辯中發(fā)現(xiàn)的問題準(zhǔn)備答辯。 14、第17周( 6月21日~6月27日)：整理所有材料，裝訂成冊，準(zhǔn)備答辯。 五、參考文獻(xiàn)： 1、銀保.汽車輪邊減速器.湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005年6月 2、汪振曉，李增輝.輪邊差速器總成的設(shè)計(jì).汽車科技.2008.2 3、陳清泉，孫立清江先寶.輪邊驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案集成設(shè)計(jì)．機(jī)械設(shè)計(jì)增刊，2008，V01．25 4、張．電動汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢．科技導(dǎo)報(bào)，2005，v01．23(4)：24-28 5、程乃士.減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 6、陳家瑞．汽車構(gòu)造(下冊)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 7、于學(xué)華等．汽車懸架設(shè)計(jì)概念的研究．噪聲與振動控制，2006，(6)：77-79 8、王望予，張建文.汽車設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8 9、藏杰，閻巖.汽車構(gòu)造.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.8 10、呂慧瑛.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社，2002 11、余志生.汽車?yán)碚揫M].機(jī)械工業(yè)出版社，1987 六、備注 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日