车用轮边减速器设计-开题报告

纸， 明书全套毕业设计均有 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 指导教师姓名 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 车用轮边减速器的设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 ： 1、 课题研究 现状 汽车是人类生活中不可缺少的重要工具， 随着近年来汽车工业的发展， 中国政府已将汽车工业确定为国民经济的支柱产业。随着汽车工业产业政策的颁布实施，中国汽车工业步入了新的历史发展阶段， 2010年中国 汽车产销分别为 局全球第一！ 但是 汽车工业要成为真正的支柱产业，则必须具备自我发展能力。尽快建立中国汽车工业的技术开发体系，形成自主开发产品 的能力，这将关系到汽车工业发展的全局和长远规划。 近年来 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。 日益严重的石油危机与人们环保意识的加强，对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。为了汽车工业的可持续发展，以开发和推广电动车，多种代用燃料汽车为主要内容的”绿色汽车”工程已在世界范围内展开。世界各大汽车公司争相研制各种 1新型的无污染环保车 ，力图使自己生产的汽车达到或接近”零污染”标准。采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现”零排放”，而成为各国汽车研发的焦点。 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，因此它是解决上述问题的最有效途径。 在 20世纪 50年代，荚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一体。 1968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”，这是第一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。轮彀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 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 、囊凑，占用空间更小，更容易实现全轮驱动。纸， 明书全套毕业设计均有 这些突出优点，使电动轮驱动成为电动汽车发展的一个独特方向。 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。 电动机本身具有调速的功能，如果在电动汽车上继续保留内燃机汽车必须使用的变速箱就显得累赘了。 而轮边减速器，作为轮边驱动的一个选择装置，在传统动力汽车上已获得了较 多的应用。一些矿山、水利等大型工程所用的重型车、大型公交车等，常要求具有高的动力性，而车速则可相对较低，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 12 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。 采用轮边减速器是为了提高汽车的驱动力，以满足或修正整个传动系统驱动力的匹配。目前采用的轮边减速器，就是为满足整个传动系统匹配的需要，而增加的一套降速增扭的齿轮传动装置。安装在车辆动力输出终端，减轻变速箱负载。 发动机点火经离合器、变速器和分动器把动力传递到前、后桥的主减速器，再从主减速器的输出端传递到轮边减速器及车轮，以驱动汽车行驶。在这一过程中，轮边减速器的工作原理就是把主减速器传递的转速和扭矩经过其降速增扭后，再传递到车轮，以便使车轮 在地面附着力的反作用下，产生较大驱动力。 微型电动汽车的 轮边减速器将动力从原动机 (此研究中即为轮毂驱动电机 )直接传递给车轮，其主要功能是降低转速、增加转矩，从而使原动机的输出动力能够满足电动车的行车动力需求。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，利用先进的计算机虚拟技术，对微型电动汽车的轮边减速器进行设计与研究 。 带着这些问题，结合当今汽车行业发展的形势，我将对微型电动汽车的车用轮边减速器进行设计，设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。以大型车辆的轮边减速器的结构型式可以为电动汽车的轮边减速器提供参考，缩小结构尺寸，而增大减速比，满足轮边驱动系统的使用要求。 2、 选题的目的和意义 纸， 明书全套毕业设计均有 （ 1） 目的 ： 本项目研究的主要目的 设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。 （ 2） 意义 ： 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 . 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 （一）主要设计内容 （ 1） 、 行星齿轮减速器齿轮几何尺寸计算 （ 2） 、减速器各级齿轮的校核 ， （ 3） 、轴承选取及寿命计算 ， （ 4） 、轴的设计 ， （ 5） 、箱体设计。 （二） 拟解决的主要问题 : （ 1）设计一个符合所给参数的车用轮边减速器； （ 2）对轮边减速器的内部结构进行合理的布局， 在满足功能的同时尽量减少了零件数 ； （ 3） 使得传动系统简化 ，尽量使 所设计的减速器有较好的传动性能； （ 4） 使 轮边减速器的重量及体积 减小 、节省材 料； （ 5）对所设计 的轮边减速器尺寸参数相关校核； （ 6） 使 轮边减速器的重量及体积 减小 、节省材 料。 纸， 明书全套毕业设计均有 三、技术路线（研究方法） 四、 进度安排 1、 第 1 周 ( 2 月 28 日 3 月 7 日 )： 查阅参考资料， 收集相关技术资料，了解微型电动汽车的车用轮边减速器的结构及功能。 2、 第 2 周 ( 3 月 8 日 3 月 14 日 )： 结合任务书制定设计方案，撰写开题报告。 3、 第 3 周 (3 月 15 日 3 月 21 日 )： 查找相关设计资料或手册， 结合 微型电动汽车的 结构，进行轮边减速器设计，制定设计方案，并了解各辅助元件的结构特点 。 4、 第 4 ( 3 月 22 日 4 月 12 日 )： 初步确定设计的总体方案，讨论确定方案 ； 对减速器进行初步设计 和选取 。 5、 第 7 周 (4 月 12 日 4 月 18 日 )： 提交设计草稿，进行讨论，修定 。 6、 第 8 周 (4 月 19 日 4 月 25 日 )： 接受中期检查。 7、 第 9 周 (4 月 26 日 5 月 2 日 )： 对中期检查的不足之处进行修改。 8、 第 10 周 (5 月 3 日 5 月 9 日 )： 对设计草图进行修改 ，进 一步完善设计。 调研并查阅相关资料 确定总体设计方案 轮边减速器结构设计 参数 的 计算 轮边减速器尺寸参数强度 校核 校 核 核 、 减速器 图 完成设计和书写说明书 纸， 明书全套毕业设计均有 9、 第 11 周 (5 月 10 日 5 月 16 日 )： 进行相关校核 。 10、 第 12 周 ( 5 月 17 日 5 月 23 日 )： 完成设计图纸及说明书初稿 。 11、 第 13 周 ( 5 月 24 日 5 月 30 日 )： 说明书及图纸送审，根据审阅老师意见进行修改。 12、 第 14 周 ( 5 月 31 日 6 月 6 日 )： 预答辩 。 13、 第 15、 16 周 ( 6 月 1 日 6 月 13 日 )： 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 14、 第 17 周 ( 6 月 21 日 6 月 27 日 )： 整理所有材料，装订成册，准备答辩 。 五、 参考文献 ： 1、 银保 湖北工业大学学报， 2005 年 6 月 2、 汪振晓，李增辉 汽车科技 3、 陈清泉，孙立清 江先宝 械设计增刊， 2008， 25 4、 张 电动汽车的现状和发展趋势科技导报， 2005， 23(4)： 24、