1、“.....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,转臂输出时,根据公式......”。
2、“.....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。行星齿轮传动需要优质材料结构复杂制造和安装也较困难。但是随着人们对行星齿轮传动技术进步深入地了解和掌握,以及对国外行星齿轮传动技术的引进和消化吸收,从而使其传动结构和均载方式都不断完善,同时生产工艺水平也不断提高。因此,对于它的制造安装问题......”。
3、“.....实践表明,在具有中等技术水平的工厂也是完全可以制造出比较好的行星齿轮机构的。从以上论述可以看出,无论是从传动型式上,还是从制造加工的可操作性上,行星齿轮作为此减速驱动型电动轮的减速器都是可行的。因此轮边减速器采用行星齿轮传动结构。行星齿轮传动的类型很多,分类方法也不少。国内主要采用的是前苏联.•库的略夫采夫提出的按照行星齿轮传动机构的基本构件分类的方式。把行星齿轮传动的基本代号设为中心轮,转臂,输出轴。行星齿轮的分类有和三种基本形式,而其他结构型式的行星齿轮传动大都是以上三种结构的演化型式或组合形式。同时,型行星齿轮结构具有制造简单安装方便外形尺寸小,重量轻传动效率高等特点,虽然及型也有传动比大效率高等特点,但考虑到外形尺寸重量以及制造的难易程度等因素,在此设计中选择型行星齿轮结构作为轮边减速器的传动形式。再综合考虑型传动中不同传递方案的优缺点,在此设计中采用即型负号机构,因为型行星齿轮传动除具有切型行星齿轮传动的特点,并且传动比不受限制不受工作制度和使用功率的限制。所谓负号机构,即指当转臂固定时......”。
4、“.....或者表示为转臂固定时的传动比。在微型电动汽车上,由于结构紧凑,因此空间对于轮边减速器的设计是个限制因素,也因此在此设计中选择单排圆柱行星齿轮减速器是较理想的型式。单排圆柱行星齿轮减速器有如图.的三种结构方案。该分类方式主要是依据行星齿轮机构中何为主动件何为从动件和以及何为固定件。.中心轮.齿圈.转臂.行星轮.半轴.桥壳.驱动车轮图.单排圆柱行星齿轮式轮边减速器的机构方案简图各种单排圆柱行星齿轮传动,都能够起到减速效果。但是为了体现减速型电动轮的优势,降低对驱动电机的要求并充分利用电机的性能,所以其减速比不能太低,总合考虑轮毂驱动电机的转速体积质量与电动汽车行使速度的关系,如将减速比选定在左右,则是比较合理的,在满足汽车行驶要求的同时也能选择到合适的驱动电动机。现在从减速比入手,分析各种单排圆柱齿轮传动是否满足减速比要求。所谓行星齿轮机构的传动比,和普通齿轮机构样,是指该轮系中输入构件的角速度或转速与输出机构角速度或者转速之比。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......”。
5、“.....统弹性元件和阻尼元件进行优化设计,电动机输出转矩和功率也受到车轮尺寸的限制,系统成本高。因此电动机成本较高,噪声也很大。下面列举了采用外转子电动机直接驱动的些最新实例加拿大研制的电动汽车日本开发的电动汽车都采用了此类型的电动轮哈尔滨工业大学研制了外转子电动机直接驱动电动轮同济大学汽车学院在年相继推出了独立研制的“春晖”系列微型电动车.该系列车均采用个低速永磁无刷轮毅电机直接驱动,匹配相应的盘式制动器,如图.所示。直接驱动型减速驱动型图.电动轮系统结构示意图图.“春晖二号”轮边驱动系统内转子驱动型电动轮,如图.所示的传动路线。它起源于矿用车的传统电动轮,其运用环境允许电动机的高速运行.为了能够获得较高的比功率,通常电动机的最高转速设计在之间,其目的是为了能够获得较高的比功率,而对电动机的其他性能没有特殊要求,因此可采用普通的内转子高速电动机。其优点主要表现在转速高有较高的比功率质量轻效率高噪声小成本低不利因素主要在于因为电动机转速高,必须设计专门的减速机构来降低转速以获得较大的转矩......”。
6、“.....总的来说,减速型驱动电动轮比直接驱动型电动轮具有更多的优点。如前所述,作者所在的课题组曾经将直接驱动型电动轮多次应用于“春晖”系列电动汽车,即四个独立的低速外转子型直接驱动电动轮模块,从在使用中所反馈的信息分析,这种驱动模式的确存在加速性能不好电机成本高噪声大振动严重等缺陷。为了改善这些不足,并结合减速型驱动电动轮的相对优势,尤其是在同等行驶工况下降低对驱动电动机的性能要求,故在新的实验方案中采用减速型电动轮。通过查询相关文献,电动轮的电动机减速装置和车轮之间的结构布置关系大致有如下这两种方法,其结构如图.所示电动轮与固定速比减速器制成体,而减速器的输出轴经过传动轴驱动车轮,如图.所示,这种结构可以借助万向节将传动轴倾斜布置,可以将电动机安装在车架上,使电动机和减速装置的质量全部或者部分成为簧载质量,达到减小非簧载质量的目的,利用改善车辆的操纵性和平顺性。电动机与固定速比减速装置同轴制成体,并在其中安装制动器车轮轴承等零部件,轮胎直接安装在减速装置的输出端上,如图.所示......”。
7、“.....这种结构可以提供较大的减速比,因此对电动机的转矩特性要求比较低,同时从电动机到车轮的动力损失较小,且增加了车厢的有用空间。目前这种结构应用最为广泛。图.电动轮结构示意图电动机减速装置综合分析这两种结构的优缺点,尤其是在对空间的利用优势上,本文研究采用上述的第二种结构,同时,这样的布置方式对于制动装置承载装置的安装也更为有利。.轮边减速器的传动方案在探寻轮边减速器结构方案之前,首先分析对使用于微型电动汽车电动轮模块的轮边减速器的要求。鉴于微型电动轿车在动力性能上的要求以及整车布置情况,可以大致对此轮边减速器提出如下的设计要求从技术先进性生产合理性和实用要求出发,正确地选择性能指标如传动比传动效率等重量和主要尺寸,提出整体设计方案,并在整体方案下对各零部件设计提供参数和设计要求要求所设计的轮边减速器结构紧凑重量轻安全可靠性高造型美观维修方便运动协调等零部件布置合理,方便制动器悬架转向拉杆横向稳定杆等与减速器相匹配零部件的设计与安装具有较强的抗冲击和抗振动的能力,运动较平稳电动,车轮,驱动,系统,设计,毕业设计,全套......”。
8、“.....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。而电动汽车包括纯电动汽车混合动力电动汽车以及燃料电池汽车,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......”。
9、“.....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,提高了传动效率。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......”。
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