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(答辩稿)电动车轮边驱动系统设计(CAD图纸+DOC论文) (答辩稿)电动车轮边驱动系统设计(CAD图纸+DOC论文)

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《(答辩稿)电动车轮边驱动系统设计(CAD图纸+DOC论文)》修改意见稿

1、“.....确定行星齿轮机构的传动比时,既要确定其传动比的大小,又要确定输入构件和输出构件之间的转向关系,即两构件的回转方向是相同还是相反。对于由圆柱齿轮组成的定轴轮系,它的传动比等于其输入齿轮的角速度或转速与输出齿轮的角速度或转速之比,且等于其输入输出齿轮之间所有各对齿轮中的从动轮齿数的乘积与所有各对齿轮中的主动轮齿数的乘积之比即定轴轮系的传动比计算公式为.式中定轴轮系中输入轮输出轮的角速,定轴轮系中输入轮输出轮的转速,定轴轮系中外啮合齿轮的对数。由上式可以看出,如果的为正值,则表示输出轮与输入轮的回转方向相同如果为负值,则表示输出轮与输入轮的回转方向相反。根据传动方案简图求其传动比和其基本构件的角速度,或根据给定的传动比来求各轮的齿数,这就是行星传动机构运动学的主要研究任务。在本设计中......”

2、“.....对于行星传动机构传动比的计算方法,通常有两大类由转臂固定法和力矩法等组成的分析法由速度图解法和矢量法等组成的图解法。在本文中采用应用较方便的转臂固定法。转臂固定法又称为转化机构法或相对速度法。这种传动比计算方法的特点是根据相对运动原理,如果给整个行星机构加上个与转臂日的角速度大小相等方向相反的公共角速度,则行星机构中各构件之间的相对动关系仍然保持不变。但是,原来以角速度运动的转臂变为静止不动的构件。于是,该行星齿轮机构便转化为般的定轴轮系情况。这种方法的关键在于根据相对运动原理,将原来以角速度运动的转臂变为固定不动的构件。下面我们定义些计算符号。设定中心轮为,行星轮为,内齿圈为,转臂为,表示中心轮相对于转臂的相对角速度与内齿圈相对于转臂的相对角速度之比值,即。对于•型传动的相对传动比.式中齿圈与中心轮的齿数比,即,称为型的参数,般,取。同理有将上两式相加可得所以当内齿圈固定,即,中心轮输入......”

3、“.....根据公式,可得型行星传动的传动比为.同理,当转臂固定,即,中心轮输入,内齿圈输出时,可得行星传动的传动比为.当中心轮固定,即,内齿圈输入,转臂输出时,可得型行星传动的传动比.考虑电动汽车轮毂电动机的输出功率输出转矩等特性与电动汽车行使性能要求之间的关系,初将电动汽车轮边减速器的传动比设定为。对于图.的结构,其传动比为式.所示,因为型行星齿轮机构的特征参数般取。因而传动比,此传动比下,对轮毂电动机的功率尤其是转矩特性要求较高,必须要求轮毂电动机的所能提供的转矩变化范围很宽,方可满足电动车在不同工况行使时对输入转矩的要求,这些要求对于电动机的设计和制造都是不合理的,即减速器因传动比过小起不到减速器应有的效果。因此在此摈弃图.所示的结构。对于图.和所示的结构,从传动比这个因素来看,两种结构都是可选的。但是方案传动比式.是方案式.传动比的倍,增加传动比对于轮毂电动机的性能特性有利。因为在选取轮毂电动机时......”

4、“.....电机的额定功率给定后,若额定转速高些,体积就会小些,耗材铜线和磁体也会少些,而效率还可以更高些。由于电动汽车的设计行使速度较低,较大的减速比更适合高转速的电动机。同时也能降低电动机的转矩变化宽度,从而降低对轮毂电动机的性能要求。以上仅是从传动比比较,作者在设计初期以结构为轮边减速器的减速方案,对轮边减速器进行了尝试行设计,即采用中心轮输入行星架固定内齿圈输出的行星齿轮传动形式。将电动机的外壳与行星架固定在起,电动机输出轴通过花键与中心轮传动轴相联接,内齿圈制动盘通过螺栓与轮毂上的隔板相固结,其截面如图.轮辋外侧装配弧形板,对轮辋内部的减速器零部件其保护作用。图.轮边减速器结构方案这种结构方案具有如下优点具有合适的传动比。作者按照电动汽车的基本参数及要求,所设计的这套结构具有的传动比,对于微型电动汽车较为合适。节省传动空间。结构简单,充分利用了车轮的内部空间,这对于电动机以及悬架的布置空间有利......”

5、“.....由于省去了行星减速器桥壳,减少了零部件个数减轻了重量,对于减小非簧载质量有利。同时,本设计方案中也存在些不足之处轮辋需要定制。由于轮边减速器与轮辋的特殊联接形式,因此需要按照此设计方案定制轮辋。而在汽车设计中,轮辋常作为标准件选用,尤其是对单件设计而言。对轮毂的支撑刚度和强度要求较高。由于传动方式的限制,为了能为行星齿轮传动部分提供安装空间,因此只能将轮辋的宽度增加。同时,固定不动的转臂是通过轴承与轮辐相联接的,从而对轮辋及轮辐的支撑刚度和强度要求较高。轮侧弧形板安装困难。为了密封行星齿轮传动装置,因此只能在车轮外侧添加辐板,这在安装上也会产生较复杂的结构。而结构在满足减速要求的同时,其支承情况也较方案合理,轮辐固连桥壳通过轴承支撑在行星减速器的桥壳上,将卡钳和悬架的支点设计在行星减速器的桥壳上,这有利于简化结构。通过以上的对比,得出的结论是结构图.更适合于本文电动车轮边驱动系统设计摘要电动,车轮,驱动,系统......”

6、“.....全套,图纸目录摘要第章绪论.课题的来源和背景.国内外研究现状.本文的研究思路与内容第章轮边减速器设计.电动轮的类型及选择.轮边减速器的传动方案.本章小结第章轮边驱动的参数确定及关键零部件的设计.驱动电机性能参数的确定整车性能要求驱动电机参数计算两轮驱动.减速器关键零部件的设计行星齿轮传动齿数分配应满足的条件齿轮受力分析和强度设计计算齿面接触强度的校核计算其他相关零部件的设计计算.轮边减速器的润滑.轮边减速器零部件之间的装配关系.本章小结第章行星齿轮传动的传动结构的设计.行星齿轮传动的均载机构.行星齿轮传动的齿轮结构设计.本章小结结论参考文献致谢附录附录第章绪论.课题的来源和背景随着汽车工业的高速发展,全球汽车总保有量不断增加,汽车所带来的环境污染能源短缺,资源枯竭等方面的问题越来越突出。为了保护人类的居住环境和保障能源供给,各国政府不惜投入大量人力物力寻求解决这些问题的途径......”

7、“.....即全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车,具有高效节能低噪声零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势,因此它是解决上述问题的最有效途径。在这个大背景下,上海科委协同同济大学展开了“氢能源微型汽车用轮毂电机及其驱动器的开发项目。本论文来源于该项目中“全浮式支承结构轮边减速器的研制课题。电动汽车驱动系统布置比传统燃油汽车有着更大的灵活性,由驱动电动机所在位置以及动力传递方式的不同,通常可以分为集中单电机驱动多电机驱动以及电动轮驱动等型式。其中独立电动轮驱动的电动汽车由于其控制方便结构紧凑等优点,成为电动汽车驱动型式研究的新方向。以独立轮毂电机驱动的电动汽车最大的特点在于使得传动系统简化,提高传动效率的同时,有利于整车布置。电动轮将电动机和减速装置直接与车轮集合在体,可以取消减速器差速器甚至于取消传动轴,对于全轮驱动车辆,电动轮可以单独控制,不必采用复杂的分动器结构,简化了传动系统......”

8、“.....同时,减少了传动系统占用的车内空间,可以为其它零部件的安装提供更多空间,有利于整车布置。提高车辆的通过性能。这主要来自于两方面,其是简化的传动系统可以提高车辆的离地间隙另方面,采用全轮驱动和驱动轮单独控制的措施,可以最大限度地利用地面的附着能力。降低对电气以及机械传动零部件的要求,适合传递大传矩。采用电动轮技术,在同样功率需求的情况下,可以将单个电动机的功率分配给多个电动机,相应地,对电机和机械传动零部件的要求都可以降低,便于设计与生产。在己研制成功的“春晖系列电动车上,前后轮均采用了由双横臂独立悬架和外转子轮毂电机等构成的具有相同结构的悬架电动轮模块,它集成了导向承载驱动测速和制动等多项功能。这样减少了整车关键零部件种类,也有利于降低零部件制造成本。但是由于外转子轮毂电机在使用中具有其局限性,比如汽车在起步阶段需要轮毂电机提供要具备较大的转矩,以及较宽的转速和转矩的调节范围......”

9、“.....也会使簧下质量偏大,降低了车辆行驶平顺性。为了改善类似缺陷,有必要寻求更好的电动轮驱动型式,来改善直接驱动型电动轮所固有的缺点。设想,采用减速型电动轮驱动,增加轮边减速装置,则可以最大限度地改善上述缺陷,并可以降低对电机性能的苛求。经论证,这是个极有研究意义的课题。带着这样的问题,本文将设计与减速型电动轮轮边减速装置,解决外转子轮毂电机的驱动缺陷,并对轮边减速器的结构轻量化等内容进行分析研究。.国内外研究现状随着电动汽车技术得到了不断的发展,作为电动汽车关键技术之的电力驱动系统包括电气系统变速装置和车轮出现了许多新的技术方案,其中,轮毂式电力驱动是种极有发展前景的驱动形式。它直接将电动机安装在车轮轮毂中,省略了传统的离合器变速器主减速器及差速器等部件,大大简化了整车结构提高了传动效率。通过控制技术实现对电动轮的电子差速控制,可以改善车辆驱动性能和行驶性能,且有利于整车的布置等优点。将这样的结构称为电动轮......”

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