纯电动跑车变速箱设计-开题报告

1 开题报告 学生姓名 专 业 车辆工程 班 级 指导教师姓名 职 称 讲师 工作单位 课题来源 课题性质 课题名称 纯电动跑车变速箱设计 1 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等） 随着石油资源的日益减少和环境保护要求的提高，电动汽车的发展越来越受到人们的重视，然而，对动力传动系统部件的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上 扭矩的大小。 电 动汽车的变速器与普通变速器相比，其结构有所不同。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档而设置倒档轴，只需应用电机反转来实现倒车行驶。设计中利用已知参数确定变速器各参数，对轴和各挡齿轮进行校核，绘制出装配图及零件图。 同时本设计对电动汽车的动力传动系统进行了匹配设计计算，计算结果表明达到性能要求。 2 设计内容和预期成果 （具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式） 1）传动机构布置方案分析 变速器传动机构有两种分类方法。根据 轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式（常配合行星齿轮传动）两类。固定轴式又分为两轴式，中间轴式双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，。其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液压机械式变速嚣。与中间轴式变速嚣比较，两轴式具有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便。此外，因为其经过一对齿轮啮合传动动力，故传动效率高同时噪音低。三轴式变速嚣与两轴式相比各档多了一对齿轮传动因而传递效率低噪音大。所以选择本设计两轴式双挡变速器。 2）变速其主要参数选 择 （ l）挡数 增加变速器的档数能改善汽车的动力性和经济性，挡数越多，变速器的结构越复杂，并且是尺寸轮廓和质量加大同时操纵机构复杂，而且在使用时换挡频率也增高由于电动汽车的发展起步晚，受技术限制所以选用两挡变速箱，倒挡由电机反转来实现。 (2)传动比范围 变速器的传动比范围是指变速器最低档传动比与最高档转动比的比值传动比范围的确定与选定的发动机参数，汽车的最高车速和使用条件等因素有关。 (3)中心距 A 对两轴式变速器，输入轴与第二轴之间的距离称为变速器中心距，其大小不仅对变 速器的外形尺寸，体积和质量大小，而日对轮齿的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力大，齿轮寿命短。最小允许中心距当有保证齿轮有必要的接触强度来确定。 （ 4）各档齿轮齿数的分配 在初选中心距，齿轮模数和螺旋角以后可更据变速器的挡数，传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。两档变速器为例，说明分配齿数的方法尽可能使各档齿轮的齿数比应该不是整数。 3)变速器的设计与计算 (1)齿轮的损环形式 轮齿折断，齿面疲劳剥落，移动换挡齿轮端部破坏， 轮齿折断分两种：轮齿受足够大的冲击载荷作用 ，造成轮齿弯曲折断；轮齿再重复载荷作用下齿根产生疲劳裂纹，裂纹扩展深度逐渐加大，然后出现弯曲折断。前者在变速器中出现的很少，后看出现的多。 （ 2)齿轮强度计算 与其他机械行业相比，不同用途汽车的变速器齿轮使用田间仍是相似的。此外，机车变速器齿轮用的材抖，热处理方法，加工方法，精度级别，支承方式也基本一致。如汽车变速器齿轮用低碳钢制作，采用剃齿与磨齿精加工，齿轮表面采用溶碳淬火热处理工 艺，齿轮精度为 6 级和 7 级。 4）轴承的选择 3 变速器轴承常采用圆柱滚子轴 承，球轴承，滚针轴承，圆锥滚子轴承，滑动轴套等。至于何处应当采用何种轴承，是受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同。 汽车变速器结构紧凑，尺寸小，采用尺寸大些的轴承结构受限制，常在布置上有困难。如变速器的第二轴前端支承在第一轴常啮合齿轮的内腔中，内腔尺寸足够时可布置圆柱滚子轴承，若空间不足则采用滚针轴承变速器笫一轴前端支承在飞轮的内腔里，因有足够大的空间常采用球轴承来承受向力。 5)变速器操纵机构 根据汽车使用条件的需要驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。 变速器操纵机构应当满足如下主要要求：换挡时只能挂入一个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止