微型电动汽车用轮边减速器的设计与研究.pdf

同济大学机械工程学院硕士学位论文微型电动汽车用轮边减速器的设计与研究姓名：冉恒奎申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：李晏20080301摘要摘要本文以减速型电动轮驱动电动汽车的优势为出发点，设计了一套利于电动汽车使用减速型电动轮的轮边减速装置，对轮边减速器的结构、轻量化等内容进行了设计、研究，增强了电机内转子驱动型电动轮在电动汽车上的应用能力。本文设计了电动汽车断开式驱动桥轮边减速器，全浮式、半轴型的结构使轮边减速器的承载更为合理。以行星齿轮系为轮边减速器的减速传动形式，在减速传动链的设计中，引入了均载设计来提升行星齿轮传动的优势；出于减小轮边减速器的重量及体积、节省材料的目的，对轮边减速器的行星传动系统进行了以体积为目标的优化设计；为便于制动装置及轮毂与轮边减速器安装，设计了轮毂支承件，在满足功能的同时也减少了零件数目；轮边减速器桥壳的巧妙设计使减速器及其轮毂支承件的安装变得更容易、受力也更合理，为前后轮悬架导向机构、转向拉杆及横向稳定杆提供了支点，更进一步，为了使所设计的轮边减速器能够精确地实现与电动汽车其它零部件的安装及联接，对与电动汽车相联接的悬架及转向系统进行了优化设计，以优化结果来修正所设计的轮边减速器结构；为了保证所设计的轮边减速器满足整车行驶工况要求，对轮边减速器的关键零部件的强度进行了有限元分析。采用虚拟样机技术对轮边减速器进行虚拟设计、仿真分析、研究，并将轮边减速器的分析结果及时地反馈到设计更新中，提高了研发效率及准确性。本文所设计、研究的轮边减速器为减速驱动型电动轮在电动汽车上的应用提供了一种可以借鉴的减速装置型式，有助于电动汽车的自主研发关键词：轮边减速器，电动轮，电动汽车，优化设计ABSTRACTThedesignandresearchtakesawheelreductionunitappliedonreducedwheel-driveelectricvehicleasthesubjectiveResearchforthetypeofstructureandlightweightofthewheelreducerhasbeendoneinthisthesiswhichwillcontributetOtheapplicationcapabilityofreducedelectricwheelThewheelreducerisinthenatureoffullfloatingaxisshaft，SOitmakesitssupportmorereasonablefordividedaxisofelectricvehicleLoadbalancingstructureisintroducedintothedrivelinedesignoftheplanetarywheelreducertofulfilltheadvantageofplanetarytransmissionInordertodecreaseweightandvolume雒wellassavetomaterial，theresearcheroptimizedthevolumeoftheplanetarytransmissionForeasytoassemblethebreaksystemandthewheel-hubwhilereducingcomponentsnumber,aconnectionsupportingpartisdesignedThemostparticulardesignisthetransmissionhousingwithpivotsforassemblingtheupperandlowercontrol姗，thestabilizeraswellasthesteeringlinkageOptimizationofthesuspension,steeringsystemandstabilizerbarhasmadeforassemblingthewheelreducermoreaccurate，thentheoptimizationresultfeedbackstomodifythereducerdesignForthepurposeofguaranteeingthestrengthofthewheelreducerinwork,FiniteElementAnalysisforsomecriticalcomponentshasbeenmadeforverifyinginthisthesisVirtualprototypetechnologyhasbeenappliedinthedesign,simulationandresearchofthewheelreducerTheanalysisresultsareusedintimeinthedesignchange，SOthisresearchmethodimprovesefficiencyandaccuracyThewheelreducerdevelopedinthethesisc弛beanotherchoiceforreducingin-wheelmotorspeedSOtoapplyonreducedelectricdrivewheelItwillcontributefortheelectricvehicleSself-directeddevelopmentKeyWords：wheelreducer,electricwheel，electricvehicle，optimizationdesignII学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它