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(终稿)电动车轮边驱动系统设计(全套完整有CAD) (终稿)电动车轮边驱动系统设计(全套完整有CAD)

格式:RAR 上传:2022-06-25 05:52:34

《(终稿)电动车轮边驱动系统设计(全套完整有CAD)》修改意见稿

1、“.....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.更适合于本文的结构设计。即以行星齿轮传动作为微型电动汽车轮边减速器的减速连主体,且行星传动系采用图.所示的中心轮为主动件行星轮为从动件齿圈固定的形式。......”

2、“.....在方案对比论证中找到了合理的设计方案。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微型电动车的原始性能参数整车满载质量最高车速最大爬坡度加速时间不大于秒车轮半径减速比•驱动电机参数计算两轮驱动按最大爬坡度要求估算电机峰值转矩以的时速爬的最大坡度时,电机应满足如下转矩要求.式中代表轮胎半径,代表计算所得阻力。克服阻力所需要的功率.取。此时单个电机需提供大于.的功率。电机额定功率估算设汽车以的时速行驶作为电机额定工况,地面滚动阻力,又因电机内阻随着转速的提高而增大,所以滚动阻力要比此计算值大,计算后取取值,则滚动阻力为.设,轮毂电机扭矩.克服阻力所需要的功率.轮毂电机额定功率。为保证安全性留有余量,取额定功率。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......”

3、“.....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,传动比的设定考虑了以下因素行星齿轮减速装置的配齿原理电动汽车行使情况轮毂电动机的特性参数轮边减速器的体积最小目标下的优化等。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......”

4、“.....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,转臂输出时,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......”

5、“.....从传动比这个因素来看,两种结构都是可选的。。在常见的机械传动中,可以作为减速传动的传动型式有齿轮传动涡轮蜗杆传动带传动链传动液力传动以及些特殊的连杆机构等。而涡轮蜗杆传动是垂直方向的传动,对于驱动电机的布置以及轮毂空间的利用都极为不利从传动效果来看,液力传动装置如液力耦合器是能够实现轮边减速要求的,并且能实现无级变速,但是液力传动不仅需要与动力机有很好的匹配,同时还要配备相应的供油冷却和操作控制系统,这使减速系统变得复杂,不可取。而齿轮传动具有其传动可靠传动效率高所占空间小等优点,而成为轮边减速装置的种理想选择。齿轮传动应用于轮边减速装置,其工程实例已经很广泛。其中.普通圆柱齿轮式轮边减速器是由对圆柱齿轮构成,可以将主动齿轮置于从动齿轮的垂直上方或者将主动齿轮置于从动齿轮的垂直下方等两种方案。第种方案可以提高汽车的离地间隙,些双层公交车,为了降低汽车的质心高度和车厢的地板高度,提高汽车的稳定性和乘客上下车的方便性,便将圆柱齿轮减速器的主动轮置于从动轮的下方。普通圆柱齿轮轮边减速器结构型式简单,零部件少......”

6、“.....其不足之处很明显为了保证传动比,即使将驱动电机输出轴端的齿轮直径尽量减小,但是与之啮合的齿轮的直径仍然较大,如果将驱动电机轴置于轮毂从动齿轮上方,则会使驱动电机质心位置升高,不利于汽车的稳定性相反地,如果将驱动电机轴置于轮毂从动齿轮下方,由于电动汽车车轮直径较小,就必然会使电机的离地间隙较小很多,从而降低了汽车的通过性。这都不是理想的设计目标。而齿轮减速传动的另种型式行星齿轮传动,则很适合于如前所述的设计要求。其依据是行星齿轮传动有如下主要特点结构紧凑重量轻体积小。由于行星齿轮传动具有功率分流和动轴线的运动特性,而且各中心轮成共轴线式的传动,以及合理地应用内啮合。因此,可使其结构非常紧凑。由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷,故使得每个齿轮受到的载荷较小,所以,可采用较小的模数。此外,在结构上充分采用了内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积,从而有利于缩小其外廓尺寸,使其结构紧凑重量轻,而承载能力却很大。般,行星齿轮传动的外廓尺寸和重量约为普通齿轮传动的传动比较大......”

7、“.....便可以用少数几个齿轮而得到很大的传动比。应该指出,即使在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑重量轻的优点传动效率高。由于行星齿轮传动的对称性,即它具有数个均匀分布的行星轮,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能相互平衡,从而有利于提高传动效率。在传动类型选择适当结构布置合理的情况下,其效率可以达到运动平稳抗冲击和震动的能力强,由于采用了数个相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和震动的能力强,工作较可靠。虽然的行星齿轮减速器,图.为的前后电动轮系统的结构图,从图中可以看见行星减速器为传动主题的轮边减速装置。前轮后轮图.电动轮系统结构图.本文的研究思路与内容在对电动汽车轮边减速器的设计与研究中,将紧密结合整车性能的要求,并考虑与轮边减速器相匹配的制动系统悬架轮毂电机等装置的布局与设计问题,借鉴不同型式的轮边减速器结构上的优点及参数选择的合理性,对微型电动汽车的轮边减速器进行设计与研究......”

8、“.....找出适合本课题背景的传动形式。第章对关键零部件进行了研究和设计。第章行星齿轮传动的齿轮结构设计。第章轮边减速器设计.电动轮的类型及选择在世纪年代,美国科学家罗伯特发明了电动汽车轮毂。其设计是将电动机减速器传动系统和制动系统融为体。年,通用电气公司将这种电动轮毂装置运用到大型矿用自卸车上,并取名为“电动轮”,这是第次在汽车上采用电动轮结构。近年来,随着电动汽车的兴起.轮毂电机驱动又得到重视。轮毂电机驱动系统的布置非常灵活.直接将电动机安装在车轮轮毅中,省略了传统的离合器变速箱主减速器及差速器等部件,因而简化整车结构提高了传动效率同时能借助现代计算机控制技术直接控制各电动轮实现电子差速.无论从体积质量,还是从功率载重能力看,电动轮相较于传统汽车动力传动系统.其结构更加简单紧凑,占用空间更小,更容易实现全轮驱动。这些突出优点,使电动轮驱动成为电动汽车发展的个独特方向。而轮边减速器,作为轮边驱动的个选择装置,在传统动力汽车上已获得了较多的应用。些矿山水利等大型工程所用的重型车大型公交车等......”

9、“.....因此其低档传动比就会很大,为了避免变速器分动器传动轴等总成因需承受过大的转矩而使尺寸及质量过大,则应将传动系的传动比尽可能多地分配给驱动桥,这就导致了这些重型车辆驱动桥的主减速比很大。当其值大于时,则需要采用单级或双级主减速器附加轮边减速器的结构型式,不仅使驱动桥中间部分主减速器的轮廓尺寸减小,加大了离地问隙,并可得到大的驱动桥减速比,而且半轴差速器及主减速器从动齿轮等零件的尺寸也可减小。对于新兴的电动汽车,由于电动轮的应用,轮边减速器也得到越来越多的应用。前文曾提到过的罗伯特发明的电动轮,就应用了减速装置,其实质也属于轮边减速器日本应庆大学开发研制的八轮轮边驱动电动汽车,设计者为其电动轮系统配置了个传动比为.的行星齿轮减速器。按照驱动方式分类,电动轮可分为直接驱动和减速驱动两大类,两类电动轮结构示意图如图.所示。直接驱动型电动轮,如图.所示的传动结构。此类电动轮多采用外转子电动机,直接将电动机外转子安装在轮辋上驱动车轮转动。这种结构中电动轮质量完全成了非簧载质量,且不需要减速装置,结构相应地也较简单......”

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