【《电动汽车底盘计算及校核案例》2800字】

I电动汽车底盘计算及校核案例目录TOC\o"1-3"\h\u21646电动汽车底盘计算及校核案例 1285831.1驱动桥的设计 1237151.1.1减速器的设计要求 1294471.1.2差速器齿轮基本数据选择 239101.1.3差速器齿轮的几何尺寸计算 4301991.1.3差速器齿轮强度计算 6170291.2轴荷分配 75551.3质心位置 776101.3.1质心水平位置 772281.3.2质心竖直位置 8192241.4纵梁的计算 81.1驱动桥的设计驱动桥包括主减速器、差速器半轴和桥壳。其中驱动桥壳的作用是保护差速器和主减速器，驱动桥壳。本文采用整体式桥壳设计，驱动桥壳主要是由铸铁铸造而成。1.1.1减速器的设计要求(1)传动比条件对于目前的技术而言，在大型的传动齿轮工作过程中，应该首先对每个齿轮的齿数进行选择，保证其传动比，以及对应的减速比ip的大小，对于2K-H(NGW)型：（4-1）（4-2）式中：—表示为太阳轮a的输出，其中，x为对应的传动比(2)邻接条件在设计如下的传动齿轮时，会对其动力进行分离并增加其承载能力，除了更好地减小其结构规格，使其紧凑之外，经常在太阳轮中将多个行星齿轮c对称地布置并在行星架中的传动齿轮b之间对称地分布。为了保证工作的正常进行，首选需要考虑到其之间的中心距离应该满足如下的表达：（4-3）在上述式子中，参数,主要表示为行星齿轮在在齿轮顶部的圆半径和直径；表示为该齿轮的个数。表示为该齿轮中心的距离；表示a，c齿轮啮合副的中心距。在该部分，对于减速器的选择上，选择了=3。安装条件传动系统是动力总成系统中传输电动机功率到路面的最后装置，采用多行行星轮提高差速器的承载力，差速器输入信号到传动轴，传动轴输出到半轴，差速器是一种将电机功率引导分配到驱动轮的变速器，此外，差速器可以使车辆的任何一个驱动轮在不同的速度独立旋转，这在转向时提高了车辆的操纵性能，十分必要，转向时内侧的车轮行驶较短距离，外侧车轮要比内侧车轮自转更快，否则车轮将锁入相同转速，从而导致无论在内侧和外侧车轮的跳跃而失去牵引力，这种丧失牵引力会导致意外事故的发生，导致轮胎的损坏及传动系统扭曲变形。左、右轮之间分配功率之和为电动机输出总功率，车轮转速平均值等于轴的转速，如果一个车轮的转动速度在上升，则另一个对应的车轮速度必定通过相应的减少来补偿。1.1.2差速器齿轮基本数据选择（1）行星齿轮数目的选择轻型车用2个行星齿轮，载货汽车和越野车可以采用4个行星齿轮（2）行星齿轮球面半径的确定通过圆锥行星齿轮差速器参数来确定行星齿轮背面的球面半径Rb，行星齿轮的安装以其为依据，根据Rb可计算出差速器圆锥齿轮的节锥距。球面半径可根据经验公式来确定：（4-4）上式：——转矩，取11141——行星齿轮表面半径系数，,对于有4个行星齿轮的车取较小值；取2.60带入（4-4）式，求出=58.07可根据下式预选取节锥距：=57.48（4-5）（3）差速器圆锥齿轮模数及办轴齿轮结缘直径的初步确定先初步求出行星齿轮和半轴齿轮的节锥角：=33.69°；=56.30°（4-6）式中：为行星齿轮和半轴齿轮齿数。当量齿数： （4-7）当量齿数都大于17，因此满足条件，不会根切。求出圆锥齿轮的大端模数：（4-8）为了保证齿轮强度取8。节圆直径可根据下式求得：（4-9）压力角采用推荐值22.5，齿高系数为0.8。（4）行星齿轮安装孔直径及其深度的确定行星齿轮安装孔与行星齿轮轴名义直径相同，而行星齿轮安装孔的深度也就是行星齿轮在其轴上的支承长度。通常取：,（4-10）行星齿轮轴直径为为：（4-11）式中:——行星齿轮数目；——差速器承受的转矩（N.m）； ——支承表面允许挤压应力，取98。——为行星齿轮中心点到锥顶距离，是半轴齿轮齿宽中心处的直径，；求出：。1.1.3差速器齿轮的几何尺寸计算查得修正系数=-0.052，齿侧间隙B=0.300表3-1电动汽车差速器直齿轮锥齿轮的几何尺寸计算序号项目计算公式计算结果1行星齿轮齿数，应尽量取小值162半轴齿轮齿数，且满足243模数84节圆直径；5压力角大部分汽车：=2020°6轴交角90°7节锥角；=33.7°；=56.3°8节锥距9齿面宽度10mm10齿根高12.8mm11齿全高11.355mm12外锥距115.38mm13周节25.1328mm序号项目计算公式计算结果14齿顶高；15齿根高；16径向间隙17外圆直径；18节锥顶点至齿轮外缘距离19齿侧间隙1.1.3差速器齿轮强度计算差速器齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合状态，只有当汽车转弯或左右轮行驶不同的路程时，或一侧车轮打滑而滑转时，差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动。因此对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度校核。轮齿弯曲应力为：（4-12）式中：——行星齿轮数目，取2； ——半轴齿轮承受的转矩，其计算公式，由计算知，T取3162N.m；——半轴齿轮大端节圆直径；——尺寸系数，主要反映材料均匀度，与齿轮的大小和加工工艺有关，当m1.60时，，在此=0.7491；——半轴齿轮的齿宽；——质量系数，取1.0；——载荷分配系数，取=0.56；——差速器齿轮闹曲应力用综合系数，小齿轮为0.2280，大齿轮为0.2242；——半轴齿轮的齿数。根据轮齿弯曲应力公式：（4-13）满足设计要求。1.2轴荷分配车辆轴载荷的分布是车辆无负荷或满载停止时各轴支撑面的垂直负荷。轮轴分布和轮胎寿命取决于许多车辆的性能。为了使轮胎均匀磨损，使用寿命是相似的。每个车轮的负载几乎没有差异。为了使汽车具有良好的动力性能和良好的通过性，驱动桥的负载应足够大。因此，适当减小从动轴的负荷有利于减小从动轴的滚动阻力，改善不良的道路可操作性，并确保车辆的良好行驶稳定性，旋转轴的负荷不能太小。根据行驶形态、引擎位置、构造特性、机车形式和整车质量，参考同一车型。车型满载空载前轴后轴前轴后轴乘用车发动机前置前轮驱动发动机前置后轮驱动发动机后置后轮驱动47%-60%45%-50%40%-46%40%-53%50%-55%54%-60%56%-66%51%-55%38%-60%34%-44%44%-49%50%-62%参考汽车的各项性能，根据上表所给的轴荷分配比例，该方案设计轴荷分配比例和轴荷值如表所示空载满载前轴轴荷（Kg）后轴轴荷（Kg）前轴轴荷（Kg）后周轴荷（Kg）400（50%）400（50%）500（50%）500（50%）1.3质心位置1.3.1质心水平位置汽车置于水平位置，前后轴载荷分别为，；轴距L=2.75m，根据力矩公式：故，1.3.2质心竖直位置由于载荷是一个变量，质心高度也会随之改变，但幅度不会很大，当重量增加时，质心高度也会略有增加，在此，估算质心高度约为0.55m。1.4纵梁的计算要计算车架纵梁的弯矩，先计算车架支座反力，q是单位长度的载荷，因此，主梁的总负载为ql。由于梁的上下对称性，两个橡胶轴承的支座反力是相同的，由此得：在距A点x处的剪应力方程和弯曲距离方程组中，以左梁为研究对象，其受力图如图（b）所示。假设截面上的剪应力和弯曲距离为正方向和正向旋转，则对研究对象的对称力可以生成为qx，作用于梁的中心，则由平衡方程，得（）（4-14)由，得 （）（4-15）（a）（b）剪切力图和弯矩图由式（4-14）求出。该力图为一条直线，在x=0处，，处，。因此，梁的剪力图可以绘制成如图（c）所示。根据公式（4-15），弯矩图为抛物线，其中x=