高速纯电动车减速器速比匹配及结构设计

PAGE1PAGE高速纯电动车减速器速比匹配及结构设计目录目录 引言 一、课题选择 （一）选题背景和意义 （二）课题研究任务及研究方法 （三）课题项目纯电汽车参数 二、减速器设计注意事项 （一）设计选型方面 （二）材料及热处理方面 （三）润滑油选择方面 三、减速器的参数设计 （一）传动系的参数匹配 1、最小传动比的选择 2、最大传动比的选择 3、分级传动比的确定 四、整车性能和齿轮强度校核 （一）整车性能校核 1、最高车速的校核 2、最大爬坡度的校核 3、加速时间的校核 （二）减速器齿轮强度校核 1、齿轮材料的选择校核 2、齿轮抗弯强度校核 五、轴和轴承的设计 （一）轴的设计及检验 （二）轴承的选用 六、润滑系统设计 七、结论 参考文献 致谢

高速纯电动车减速器速比匹配及结构设计摘要：电动汽车是当今汽车行业发展翘楚，其发展前景十分广。毕业设计课题中，高速纯电动汽车因电池能量密度不高，整车重量居高不下，导致车辆单位载质量能量消耗量(Ekg值)居高不下。由于原有传统能源车使用的变速箱无法使用在纯电动车上，怎么通过合理的减速比的匹配设计，来实现纯电动驱动电机的高效运行，以及整车的高速低电耗行驶值得研究。通过学习和借鉴两轴式变速箱齿轮结构的设计，以及双级直齿圆柱齿轮减速机构的设计，初步确定了本次设计的高速纯电汽车的减速器器的匹配和传动方案。本文通过设计计算，选取了高速电动汽车的减速器参数，计算出了本次所设计减速器的传动比及尺寸。通过对两轴式双级直齿圆柱齿轮减速的研究和阐述，详细的介绍了该减速器的优缺点，电动车减速器材质的优选，以及速比的合理选择及圆柱齿轮的设计应用。通过对电动汽车的动力性评价指标：最大爬坡度、最高车速等进行了分析校核，进一步说明了本减速器在降低整车自重，提高了整车效率，实现高速低耗的运行，能够很好的满足高速纯电动汽车对减速器的性能要求，具有很大的发展潜力。关键词：减速器；两轴式，圆柱齿轮传动；高速纯电动汽车

SpeedratiomatchingandstructuredesignofhighspeedpureelectricvehiclereducerAbstract：Electricvehicleistheleaderinthedevelopmentofautomobileindustry,anditsdevelopmentprospectisverywide.Inthegraduationproject,becauseofthelowenergydensityofthebatteryandthehighweightofthewholevehicle,theenergyconsumptionperunitload(EKG)ofthehigh-speedpureelectricvehicleremainshigh.Becausethegearboxusedinthetraditionalenergyvehiclecannotbeusedinthepureelectricvehicle,howtorealizetheefficientoperationofpureelectricdrivemotorthroughreasonabledecelerationanddecelerationratiodesignandselection,aswellasthehigh-speedandlowpowerconsumptiondrivingofthewholevehicleisworthstudying.Bylearningfromthedesignofthegearstructureofthetwoaxlegearboxandthedesignofthedouble-stagestraighttoothcylindricalgearreducer,thematchingandtransmissionschemeofthereducerofthehigh-speedpureelectricvehicleispreliminarilydetermined.Inthispaper,throughthedesignandcalculation,thereducerparametersofthehigh-speedelectricvehicleareselected,andthetransmissionratioandsizeofthereducerarecalculated.Thispaperintroducestheadvantagesanddisadvantagesofthereducer,thematerialselectionofthereducer,thereasonableselectionofthespeedratioandthedesignandapplicationofthecylindricalgear.Throughtheanalysisandverificationofthemainpowerevaluationindexesofelectricvehicles,suchasthemaximumclimbingslopeofelectricvehiclesandthemaximumspeedofelectricvehicles,itisfurtherexplainedthatthereducercanreducethedeadweightofthewholevehicle,improvetheefficiencyofthewholevehicle,realizetheoperationofhighspeedandlowconsumption,meettheperformancerequirementsofhigh-speedpureelectricvehiclesonthereducer,andhasgreatdevelopmentpotential。。Keywords：Reducer；twoaxle；cylindricalgeardrive；highspeedpureelectricvehicle。

引言近半个世纪，随着国内生活水平的提高,汽车工业得到了快速发展,汽车已经成为必不可少的出行工具。但随之而来的汽车尾气污染、不可再生能源的日渐枯竭等问题,使人们迫切需要新能源来替代包括汽油、柴油等高污染不可再生能源。目前,市场上的新能源汽车分为：纯电动汽车、混合动力两种。其中,纯电动汽车完全由储能电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等)提供动力的，是一种完全“零排放"的汽车,替代前期污染较少的燃气（CNG、LNG、LPG等）车辆，被认为是目前最理想的交通工具。1、电动车优势纯电动汽车由驱动电机，电机控制器和可多次充电的储能电池组成。电机控制器从储能电池获取电能，带动驱动电机旋转，将转矩递给驱动轮，从而驱动汽车。在这个过程中，驱动电机取代了传统的发动机，用储能电池取代传统的燃油箱。驾驶者通过控制电子油门踏板，给出了模拟电子信号给控制器或处理器，再由控制器或处理器将模拟信号处理电动机的输出功率、扭矩、转速及旋转方向等。由于储能电池里主要是电解液和水，在汽车运行时不产生排气，无污染。电动机自身工作平稳，噪声明显小于内燃机，对生活居住环境影响非常小。在城市道路中就，交通拥挤，红绿灯多，车辆频繁启停，行驶速度不高。若是传统汽车，车辆停止和起步会消耗浪费能量。驾驶员技术不熟练时，还容易在车速急停、起步时使发动机熄火，导致道路堵塞。而纯电动汽车可使汽车停车使电机停转，此时不消耗能量。大部分纯电动汽车上装备有制动能量回收系统，在制动时，电动机可将转动产生的制动力矩通过转动系统传到驱动轮上，实现制动减速的同时，回收能量；同时还可将下坡时的部分惯性能量转化成电能，存储于储能电池中，这样就可以实现制动能量的回收，大大提高了电动机能量的利用效率。另外，传统汽车的保养比较复杂。一级保养，二级保养项目繁多，频次也多。比如发动需要在行驶一定年限或一定公里数，必须更换机油，三滤等,给车主带来了不少时间和经济的损失。相比而言,纯电动汽车结构大大简化了,电动机直接驱动驱动轮运转,与其他类型的汽车相比,纯电动汽车少了发动机总成,省去了传统汽车底盘的传动系统,参与运转的机械系统相对较少,主要的耗损件仅在电动机和储能电池的维修、保养，工作量就小很多,维修成本也大大降低。2、电动车的劣势纯电动汽车主要是靠庞大数目的电池组来提供能量,电池组能量密度的高低、循环使用的寿命、工艺的一致性都对车辆的续驶里程有很大影响，是电动车主要的限制点。同时,由于纯电动汽车不能像传统汽车随时加油,一旦车辆没电,需要耗损较长时间充电,加上目前充电桩的数量和密度还很不够，使得长途出行极为不便。对于消费者来说,中长途的旅行需求则很难得到满足。目前，同等配置下,纯电动汽的购置成本是相应的传统汽车的2-5倍,在购车成本上毫无优势，让购车者往往关注的多，下手购买的少。尽管纯电动汽车后期使用电耗成本低、维修保养成本低、环保安静无污染等优势,但其首次投入,相比之下确实是高了些。好在目前,国家和地方的补贴使购置成本相对降低，消费者才会考虑购买,但后补贴时代怎么办？只有做到物美价廉,才能捕获广大消费者的青睐。3、纯电动汽车发展现状目前国内外有众多新能源汽车的生产厂家，国外起步更早，国内追速很快。以大众汽车公司为例，虽然第六代高尔夫在2013年10月就已经上市，车辆采用了大众开发的TDI和TSI燃油供给系统,虽然已经被业内认作是环保节能的代表性发动机,但是TDI和TSI仍然只能是着眼解决近期、中期的能源节约问题。大众汽车将逐步转入电力驱动领域的新型汽车开发研制与利用，在国内与江淮汽车合资成立江淮大众，便是其在国内布局新能源车、纯电动车的浓重一笔。大众汽车第七代高尔夫纯电动版车型，动力由26.5干瓦·时的锂电池组和电机组成,最大功率达86kW(117Ps),峰值扭矩为270Nm。百公里加速时间为11.8秒，最高时速可135km/h，续航里程为175公里。提供三种驾驶模式,分别为：经济、普通)、以及长途模式，其中Eco模式将该车的功率输出限定在96Ps，最高车速为120km/h，而Range模式进一步主动关闭掉空调系统，并限制最高车速为95km/h，从而获得更大的续航里程。大众E-UP电动汽车搭载一台62kkW（82ps）的电动机，最大扭矩为210Nm，百公里加速时间为12.4秒，最高时速130公里/小时。依靠这台18.7千瓦时的电动机，可以使此新车的续航里程达到150公里。采用新型而先进的充电技术，利用快速直流充电桩，为此款大众E-UP电动汽车的电池充电，大约需要30分钟就可以充满电池总电的80％。这样的技术和性能对纯电动汽车的普及打下基础。国内自主品牌电动汽车，较为成熟完善的品牌还有：江淮IEV、奇瑞M1EV、比亚迪电动汽车E6、吉利熊猫电动车、荣耀E1、奔奔MINIEV电动汽车等。

课题选择（一）选题背景和意义创新、绿色、共享等发展理念在我国各大领域内不仅得到了越来越多的认同，而且取得了一定的骄人成绩。抓住这次难得的机遇，通过发展新能源汽车，一方面能改善我们与生态环境的关系，和谐相处。另一方面还是一次国内各大汽车企业实现超越国外汽车企的良机。但是机遇和挑战往往同时存在，要发展好性能源汽车，我们应该把创新放在首位，投入适当的人力和物力来研究开发新能源汽车，通过在关键技术领域取得的进展，在促进电动汽车良性快速发展的同时，也为国内汽车企业的发展提供力所能及的帮助。[1]简单来说，本次毕业设计中的电动汽车是直接用电动机代替了燃油车的发动机，通过电动机的正常工作向电动汽车驱动车轮提供驱动力，使整车结构变得简单且方便驾驶，实现了零排放。变速器是传统燃油汽车必不可少的重要组成部分之一，针对高速电动汽车，由于自身特性，设计一款符合高速电动汽车使用性能的减速器就显得尤为重要。在解决上述问题的同时，不仅利于提高电动汽车的爬坡度和最高车速而且还能降低电动车对车辆电池和电动机的要求，符合目前电动汽车的发展趋势。通过对车辆动力性能的有关计算，对电动汽车电动机和减速器传动比的合理匹配，能够让电动机尽可能保持在高效率区域工作，降低了电动车的能量消耗，在不改变电动汽车所搭载的储能电池时，有利于提高电动车的行驶里程，为电动车获得更广阔的市场打下了基础。因此，根据毕业设计要求中所给电动汽车参数，研究设计了一款适用于高速电动汽车的齿轮减速器。（二）课题研究任务及研究方法课题任务：设计高速电动汽车减速器，完成方案的确定、绘制和编写，满足毕业设计的所有要求，并顺利通过毕业设计的答辩。按照毕业设计的具体设计任务，学习文献检索，电动汽车减速器的运行原理的理解，国内外发展现状，阐明了设计思路，确定初步设计方案和结构。学习使用设计过程CAD软件必备绘图。其次，根据设计任务书，给出参数和技术要求，确定电动汽车减速器结构。在老师的帮助下，可以完成部分零件的设计，从而达到预期的效果，完成了电动汽车减速器的设计。主要研究方法有：（1）利用网络图书馆、期刊论文等文献资源进行文献检索；（2）向老师寻求帮助，充分利用设计手册、汽车理论书籍；（3）理论联系实际，多做，多思考。

（三）课题项目纯电汽车参数1、整车参数表SEQ表\*ARABIC1整车参数表参数符号数值车辆整备质量(kg)m1000风阻系数(-)CD0.37迎风面积(m2)A2.6滚动阻力系数(-)f0.017车轮半径(mm)r307.5机械系统总传动效率(-)ηT0.9旋转质量转换系数(-)δ1.1主减速比(-)i06.082、电机指标表2电机参数表参数符号数值额定功率/峰值功率Pmax/P30kW/60kW额定转速/最高转速N/Nmax3000rpm/8000rpm3、汽车性能指标表3性能参数表参数符号数值备注最高车速（km/h）umax>=120km/h使用最高转速校核最大爬坡度（%）am>=30%（a=16.7°）使用额定功率校核0~50km加速时间S7s使用峰值功率校核

二、减速器设计注意事项（一）设计选型方面齿轮的主要参数如：分度圆直径d、齿轮的模数z、传动比i、齿宽b、变位系数x,以及齿轮转速n和所使用的轴承类型会减速器的效率产生一定的影响[2]。1、在齿轮传递的扭矩较小的情况下,齿轮副间的啮合功率损失主要以滚动摩擦损失为主,滑动摩擦损失为辅。其中滚动摩擦损随着齿轮直径的增大而增大,随着齿轮传递负载的逐渐增加,齿轮副间的滚动摩擦损失也跟着增大。假设传递的扭矩一样,那么直径较大的齿轮承受的载荷相对较小,因此滑动摩擦损失也相对要小一些。所以,在重载情况下分度圆直径较大的齿轮传动传动效率比直径小的要高。2、齿轮副间的接触线长短，也会影响齿轮的传动效率,在齿轮直径相同的情况下,模数大的齿轮比模数小的齿轮接触线长度长,所引起的滑动损失相对模数小的要多,从而其啮合效率相对也较低。3、若小齿轮直径相同,传动比越大,大齿轮的直径就越大,在低扭矩以滚动摩擦损失为主的情况下,传动比大的效率就低；在重载以滑动摩擦损失为主的情况下,直径大齿轮比小的更容易形成油膜,油膜会造成齿轮间的滑动摩擦系数减小,从而减小了齿轮间的滑动摩擦损失,提高齿轮间的传动效率。但传动比不能过大,否则将会引起齿轮啮合区域的变化反而对提高啮合效率带来不利影响。4、滚动摩擦损失和齿宽成正比。在轻载时,齿宽大则效率低；在重载时,齿宽对效率影响不大。因为大齿宽齿轮单位宽度上的载荷大,滑动损失增大,增加了齿宽引起的滚动摩擦损失的加大，所以在重载时齿宽越大,传动效率略有提高。综上，设计减速器时,为提高其效率,应充分考虑上述几个方面的影响。（二）材料及热处理方面齿轮表面的粗糙度会对齿轮的润滑造成较大影响，同时也影响齿轮副间摩擦系数的大小。齿轮各种加工方法、热处理和表面处理，都会对齿轮的表面产生影响，且摩擦系数和表面的都会不同。为了提高减速器传动效率，可以选择适当的加工方法、热处理和表面处理方式。比如：齿轮表面渗碳层的深度，对磨齿有影响，对齿轮啮合时的变形也有影响，从而也会引起其润滑状态变化。（三）润滑油选择方面为实现啮合损失尽量小,应选用粘度较低的润滑油,达到减少搅油损失的目的。油量越多，搅油的损失扭矩也越大,但给油量太少,又可能会引起润滑不良的现象,导致啮合损失增加。一般，高速轻载传动情况下,尽量选用粘度低的洞滑油，从而达到减少搅油损失的目的；而重载时,则需要选用粘度高的润滑油，以便在齿轮啮合副间形成耐压油膜，达到润滑的目的。因此，为使啮合损失最小，应尽量选用粘度较小的润滑油，同时准确控制给油量,在保证润滑充分的条件下,给油量应尽可能少。综上,本次设计应考虑以下几点:1)在重载情况下分度圆直径较大的齿轮传动传动效率比直径小的要高；2）保证强度的前提下，应尽量选择较小的模数润滑油粘度的合理选用；3）传动比选择要适中，最好采用等强度设计，来匹配各级传动比；4）较宽的齿宽，可以在重载下，提供更好的传递效率及稳定性；5）充分、合理选择齿轮的材料及表面处理方式；6）选择合理的尺寸参数。保证齿轮强度的条件下,尽量减小分度圆直径,降低节线速度,减少啮合和搅油损失，提高传动效率。

三、减速器的参数设计（一）传动系的参数匹配由汽车理论一书可知，车辆在行驶过程中受到的阻力随着车辆的速度在不断变化，而且具有变化范围等特点[3]。所以尽管电动机的具有大调速范围的特性，但仍然满足不了未来电动汽车对调速范围的要求。因此，我们通过在传动系统安装适用于电动汽车的多传动比变速器来解决这一问题。除此之外，通过车辆搭载电动机和行星齿轮变速器传动比的计算匹配，使电机保持在高效率区域运行，一方面提高了整车效率，另一方面有利于减轻电池组的负荷。所以，在电动汽车的传动系统中需要安装合适的多档位行星齿轮变速器。一般而言，最大传动比受车辆最大爬坡度的影响，而最小传动比受车辆的最高车速的影响，通过这一重要结论，我们来计算该电动汽车变速器所需要的最大、最小传动比。1、最小传动比的计算电动汽车传动系最大传动比imin可以通过电动机的最大转矩以及电动汽车的最大爬坡度来计算，即公式(1)：imax≥式中r:车轮滚动半径，0.3075m；αmaxf:滚动阻力系数，0.017；TmaxηTi0将参数值代入式2.7得≥5.22、最大传动比的计算电动汽车最大传动比imax和电动机最高转速，决定了整车的最高车速，通过公式变换，我们得到最大传动比计算公式：公式(2)将参数代入公式(2)得：=6.98通过上述两种计算模式，考虑到较好的启动加速功能及爬坡能力，传动比尽量选用较大值，本课题给定传动比为：i0=6.08，满足要求。3、两级传动比的确定3.1两级传动比初选根据整车的性能要求，以及减速器器对最小传动比和最大传动比的计算结果，结合在选择齿轮传动的齿数时，应该考虑在在各种不同齿数组合中，选择的传动比与计算出最小、最大传动比接近。在进行各齿轮的齿数选择时，要充分考虑齿轮的抗弯曲强度[4]，当齿轮的承载能力受到工作齿面的接触强度影响时，应该选择齿数较多的齿轮。如果是HB>350的硬齿面，而且一般工作时间较短、工作速度较低时，当该齿轮受反向载荷作用时，选择齿数较少的齿轮，减小了其外形尺寸提高了齿根的弯曲强度。按照等强度原理初步分配两级减速器传动比：i1=i2==2.47。3.2高速轴齿轮参数设计（1）高速轴齿轮，本次采用直齿传动，6级精度，齿面渗碳淬火处理。材料我们采用：高速轴小齿轮：38SiMnMo,调质处理，硬度320～340HBS；中间轴大齿轮：35SiMn，调质处理，硬度280～300HBS。查相关资料手册得：=790,=760； =640，=600。（2）按接触强度初步确定中心距，并初选主要参数。公式(3)式中：小齿轮传递的转矩=191 载荷系数K：K=1.6。 齿宽系数φ：取φ=0.3。 齿数比u:暂取u==2.47。 许用接触应力：公式(4) 取最小安全系数=1.1，按大齿轮计算 =691 将以上数据代入计算中心距的公式得=142.92圆整为标准中心距为=144。 按经验公式，=（0.007～0.02）=（0.007～0.02）144=1.08～2.88根据汽车常用齿轮模数表[5]：表4标准齿轮模数表一系列1.001.251.502.002.503.004.005.006.00二系列1.752.252.753.253.503.754.505.50—— 本文选取第一系列，取标准模数m1=2.5。高速轴小齿轮齿数： =33.2公式(5)圆整取Z1=34，则：中间轴大齿轮齿数：Z2=33×2.47=83.98，圆整取Z2=84。（3）其他几何尺寸 m1=2.5；Z1=34；Z2=84；高速轴小齿轮分度圆直径：d1=m1×z1=2.5×34=85mm；中间轴大齿轮分度圆直径：d1=m1×z1=2.5×84=210mm；直齿齿宽：b=φ×a，φ为齿宽系数，本文取0.3，则b=0.3×144=43.2mm，为保证啮合齿宽，一般小齿轮齿宽要大于大齿轮齿宽2-6mm，本文取：高速轴小齿轮齿宽b1=50mm；中间轴大齿轮齿宽b2=45mm。3.3低速轴齿轮参数设计计算（1）低速级齿轮均采用直齿传动，6级精度，齿面渗碳淬火[8]。齿轮材料选择：中间轴小齿轮：38SiMnMo,调质，硬度320～340HBS；低速大齿轮：35SiMn，调质，硬度280～300HBS。因本次采用等强度设计，两级传动的传动比相等：I1=i2=84/34=2.47，总传动比为i=i1×i2=6.1，与设计任务书6.08相差很小，符合要求。故确定：中间轴小齿轮齿数Z3=34,模数m2=2.5;低速大齿轮齿数Z3=84,模数m2=2.5;其他参数：中间轴小齿轮分度圆直径：d3=m2×z3=2.5×34=85mm；低速大齿轮分度圆直径：d4=m2×z4=2.5×84=210mm；中间轴小齿轮齿宽：b1=50mm；低速大齿轮齿宽：b2=45mm。3.4箱体内部轮廓确定箱体内部轮廓根据一级传动大齿轮、二级传动大齿轮定径确定，箱体内部与齿顶间隙≥6㎜[9]。本文取齿轮与箱体最小间隙6mm，其余根据需要进行合理匹配。3.5减速器结构减速器的内部结构主要由箱体、输入轴组件、中间轴组件及差速器组件构成，如下图所示：图1减速器内部结构

四、整车性能和齿轮强度校核（一）整车性能校核1、最高车速的校核电动汽车最高车速出现在车辆处于最高档位工作时，最高车速为：Vmax=0.377×n×ri5km/h满足最高车速≥120km/h的最高车速要求。2、最大爬坡度的校核汽车驱动电机以最大扭矩行驶时，最大爬坡度为：αmax=cscsin(因此最大爬坡度19.18°＞16.7°，满足设计要求中对最大爬坡度的规定。3、加速时间的校核电动汽车的最小驱动力为：Ftmin=T×I0电动汽车的加速时间可通过式3.6计算：t=13.6v1式中：v1为初速度（0km/h）,v2为初速度（50km/h）将参数代入式3.6计算得，t=6.7s<7s,所以满足设计中对车辆加速的要求，设计合格。（二）减速器齿轮强度校核1、齿轮材料的选择一般来说，齿轮材料选择是否合理主要看以下几个方面：（1）满足齿轮工作条件的需求。不同的工作条件，对齿轮传动的力矩、效率和寿命，都有有不同的要求，齿轮材料的选择也完全不同。本文采用的动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯较软。（2）材料配对的合理选择。比如：为使两轮寿命接近，对硬度≤350HBS的软齿面齿轮，小齿轮材料硬度选择应略高于大齿轮，使两轮硬度差在30～50HBS左右。同时，为提高抗胶合性能，大、小轮应尽量采用不同牌号的钢材。（3）加工工艺及热处理工艺的选择。一般大尺寸的齿轮采用铸造毛坯，也可选用铸钢或铸铁；中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常采用锻造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，可直接选用圆钢作毛坯。软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢，经正火或调质处理后，再进行切削加工即可；硬齿面齿轮（硬度>350HBS）常采用低碳合金钢切齿后，再表面渗碳淬火或中碳钢（或中碳合金钢）切齿后表面淬火，以获得齿面硬、齿芯韧的金相组织，为消除热处理对已切轮齿造成的齿面变形，后续增加进行磨齿工艺解决。其中，若采用渗氮处理，其齿面变形小，可不磨齿，故可适用于内齿轮等无法磨齿的齿轮[18]。由于一对齿轮一直参与传动，磨损较大，齿轮所受冲击载荷作用也大，抗弯强度要求比较高。应选用硬齿面齿轮组合，齿轮均选用20CrMnTi渗碳后表面淬火处理，硬度为58～62HRC。2、齿轮抗弯强度校核（1）我们由式4.5来计算齿根应力的基本值σF0=F（2）应用齿根应力计算公式4.6进行计算：σF=σF0我们通过机械设计手册查得：抗弯强度的齿间载荷分配系数为KFα=1.0；抗弯强度的齿向载荷分布系数为KFβ=1.21；抗弯强度计算的重合度系数为Yβ=1.0,YF=3.89,复合齿形系数为YS=0.98。通过公式联立，并将以上各参数代入计算得：σ（3）进行合格性验算：σ因为σF小于等于σFp，所以设计合格。

五、轴和轴承的设计在进行轴的设计时，为了保证其能够满足变速器正常工作的需求，我们需要通过分析计算得出其承受载荷大小，进一步运用相关方法得出其直径的大小等数据。通过综合考虑轴上所需安装的零件和对该零件的安装方式进行轴的结构设计。此外，设计时也充分考虑到了应力集中，轴上零件拆装的方便性和定位可靠等重要因素[10]。（一）轴的设计及检验通过参考学习机械设计手册[11]可知，轴的设计计算，通常有三种基本方法：a：按转矩估算轴径；b：按当量弯矩近似值计算轴径；c：通过安全系数的精确校核计算轴径。本次设计通过机械设计手册表12.3-1按转矩计算轴径。根据机械设计手册表9-16，我们选取轴的材料为45号钢，热处理方式选用调质处理，我们选取=35MPA，=110[12]。通过计算，已知转速n=1200r/min时，电机达到额定扭矩，电机峰值功率p=30KW。（1）根据轴受力情况，按弯矩计算轴径：=32.14mm公式(12)考虑到轴上加工有键槽，为了确定其工作的安全可靠性，我们将其轴径增大了5%，即d≥1.05×32.14=33.75mm，本文选取轴的直径为35mm。（二）轴承的选用根据轴的外径，初选深沟球6310型轴承。查附表9-1[11]可知深沟球轴承6310的基本额定动载荷，由表9-9得e=0.23（插值法求得）。又因为Fa/Fr=2000/1206.2=1.6大于0.23，所以取X=0.56,由插值法求得：Y=1.9，由表9-8，取载荷系数fp=1.2。所以：p=验算轴承寿命：Lh=10660n所以，该轴承若按平均每天工作3小时，每年工作300天计算，可使用25年。

六、润滑系统设计润滑系统的合理设计，对齿轮的正常运行，起着非常重大的作用。润滑油能够减小具有相对运动两零件之间的摩擦力、防止零件的接触磨损；同时，润滑油还具有散发摩擦所产生的热量，对零件进行冷却的作用；另外，润滑油还能起到清洗零件摩擦所产生的铁屑和密封等作用。通常所使用的润滑方法有两种：飞溅润滑和压力润滑。这两种润滑方式均有各自的特点。飞溅润滑充分利用零件高速旋转时的飞溅作用，将润滑油飞溅到油管难以布置的某些摩擦部位。压力润滑通过油泵将润滑油输送到负荷比较大的摩擦部位。它能够使润滑油连续供应，对所润滑零部件的安全可靠起着非常重要的作用。为了方便控制和监测润滑效果，在润滑系统可以安装压力表和温度计进行检测。飞溅润滑可以使用黏度较低的润滑油，具有使用周期长，消耗量少的特点，所以应用比较广泛。本次减速器的润滑方式也多次使用了压力润滑。

七、结论本文在学习参考文献的基础上，对行减速器机构进行了简单的介绍。此次所设计的电动汽车减速器器，是在现有齿轮机构的基础上进行设计的，参考了其它减速器的一些相关参数和设计方法，详细的论述了该高速电