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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目:車用輪邊減速器的設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-5 學 生 姓 名: 梁 霄 導 師 姓 名: 安永東 開 題 時 間: 2011年2月28日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 梁霄 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-5班 指導教師姓名 安永東 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 車用輪邊減速器的設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義： 1、 課題研究現(xiàn)狀 汽車是人類生活中不可缺少的重要工具，隨著近年來汽車工業(yè)的發(fā)展，中國政府已將汽車工業(yè)確定為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》的頒布實施，中國汽車工業(yè)步入了新的歷史發(fā)展階段，2010年中國汽車產(chǎn)銷分別為1826.47萬輛和1806.19萬輛，局全球第一！但是汽車工業(yè)要成為真正的支柱產(chǎn)業(yè)，則必須具備自我發(fā)展能力。盡快建立中國汽車工業(yè)的技術開發(fā)體系，形成自主開發(fā)產(chǎn)品的能力，這將關系到汽車工業(yè)發(fā)展的全局和長遠規(guī)劃。 近年來隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，全球汽車總保有量不斷增加，汽車所帶來的環(huán)境污染、能源短缺，資源枯竭等方面的問題越來越突出。日益嚴重的石油危機與人們環(huán)保意識的加強，對汽車工業(yè)的發(fā)展提出了極為嚴峻的挑戰(zhàn)。為了汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以開發(fā)和推廣電動車，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的”綠色汽車”工程已在世界范圍內(nèi)展開。世界各大汽車公司爭相研制各種1新型的無污染環(huán)保車，力圖使自己生產(chǎn)的汽車達到或接近”零污染”標準。采用電能為驅(qū)動設備的電動汽車由于能真正實現(xiàn)”零排放”，而成為各國汽車研發(fā)的焦點。為了保護人類的居住環(huán)境和保障能源供給，各國政府不惜投入大量人力、物力尋求解決這些問題的途徑。而電動汽車(包括純電動汽車、混合動力電動汽車以及燃料電池汽車)，即全部或部分用電能驅(qū)動電動機作為動力系統(tǒng)的汽車，具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等顯著優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢，因此它是解決上述問題的最有效途徑。 在20世紀50年代，莢國科學家羅伯特發(fā)明了電動汽車輪轂。其設計是將電動機、減速器、傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)融為一體。1968年，通用電氣公司將這種電動輪轂裝置運用到大型礦用自卸車上，并取名為“電動輪”，這是第一次在汽車上采用電動輪結(jié)構，近年來，隨著電動汽車的興起．輪轂電機驅(qū)動又得到重視。輪彀電機驅(qū)動系統(tǒng)的布置非常靈活．直接將電動機安裝在車輪輪毅中，省略了傳統(tǒng)的離合器、變速箱、主減速器及差速器等部件t因而簡化整車結(jié)構、提高了傳動效率、同時能借助現(xiàn)代計算機控制技術直接控制各電動輪實現(xiàn)電子差速．無論從體積、質(zhì)量，還是從功率、載重能力看，電動輪相較于傳統(tǒng)汽車動力傳動系統(tǒng)．其結(jié)構更加簡單、囊湊，占用空間更小，更容易實現(xiàn)全輪驅(qū)動。這些突出優(yōu)點，使電動輪驅(qū)動成為電動汽車發(fā)展的一個獨特方向。 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置比傳統(tǒng)燃油汽車有著更大的靈活性，由驅(qū)動電動機所在位置以及動力傳遞方式的不同，通?？梢苑譃榧袉坞姍C驅(qū)動、多電機驅(qū)動以及電動輪驅(qū)動等型式。其中獨立電動輪驅(qū)動的電動汽車由于其控制方便、結(jié)構緊湊等優(yōu)點，成為電動汽車驅(qū)動型式研究的新方向。 電動機本身具有調(diào)速的功能，如果在電動汽車上繼續(xù)保留內(nèi)燃機汽車必須使用的變速箱就顯得累贅了。而輪邊減速器，作為輪邊驅(qū)動的一個選擇裝置，在傳統(tǒng)動力汽車上已獲得了較多的應用。一些礦山、水利等大型工程所用的重型車、大型公交車等，常要求具有高的動力性，而車速則可相對較低，因此其低檔傳動比就會很大，為了避免變速器、分動器、傳動軸等總成因需承受過大的轉(zhuǎn)矩而使尺寸及質(zhì)量過大，則應將傳動系的傳動比盡可能多地分配給驅(qū)動橋，這就導致了這些重型車輛驅(qū)動橋的主減速比很大，當其值大于12時，則需要采用單級(或雙級)主減速器附加輪邊減速器的結(jié)構型式，不僅使驅(qū)動橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地問隙，并可得到大的驅(qū)動橋減速比，而且半軸、差速器及主減速器從動齒輪等零件的尺寸也可減小。對于新興的電動汽車，由于電動輪的應用，輪邊減速器也得到越來越多的應用。 采用輪邊減速器是為了提高汽車的驅(qū)動力，以滿足或修正整個傳動系統(tǒng)驅(qū)動力的匹配。目前采用的輪邊減速器，就是為滿足整個傳動系統(tǒng)匹配的需要，而增加的一套降速增扭的齒輪傳動裝置。安裝在車輛動力輸出終端，減輕變速箱負載。 發(fā)動機點火經(jīng)離合器、變速器和分動器把動力傳遞到前、后橋的主減速器，再從主減速器的輸出端傳遞到輪邊減速器及車輪，以驅(qū)動汽車行駛。在這一過程中，輪邊減速器的工作原理就是把主減速器傳遞的轉(zhuǎn)速和扭矩經(jīng)過其降速增扭后，再傳遞到車輪，以便使車輪在地面附著力的反作用下，產(chǎn)生較大驅(qū)動力。 微型電動汽車的輪邊減速器將動力從原動機(此研究中即為輪轂驅(qū)動電機)直接傳遞給車輪，其主要功能是降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩，從而使原動機的輸出動力能夠滿足電動車的行車動力需求。在對電動汽車輪邊減速器的設計與研究中，將緊密結(jié)合整車性能的要求，并考慮與輪邊減速器相匹配的制動系統(tǒng)、懸架、輪轂電機等裝置的布局與設計問題，借鑒不同型式的輪邊減速器結(jié)構上的優(yōu)點及參數(shù)選擇的合理性，利用先進的計算機虛擬技術，對微型電動汽車的輪邊減速器進行設計與研究。 帶著這些問題，結(jié)合當今汽車行業(yè)發(fā)展的形勢，我將對微型電動汽車的車用輪邊減速器進行設計，設計一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。以大型車輛的輪邊減速器的結(jié)構型式可以為電動汽車的輪邊減速器提供參考，縮小結(jié)構尺寸，而增大減速比，滿足輪邊驅(qū)動系統(tǒng)的使用要求。 2、 選題的目的和意義 （1） 目的： 本項目研究的主要目的設計一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。 （2） 意義： 本文所設計、研究的輪邊減速器為減速驅(qū)動型電動輪在電動汽車上的應用提供了一種可以借鑒的減速裝置型式，有助于電動汽車的自主研發(fā). 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 （一）主要設計內(nèi)容 （1）、行星齒輪減速器齒輪幾何尺寸計算 （2）、減速器各級齒輪的校核， （3）、軸承選取及壽命計算， （4）、軸的設計， （5）、箱體設計。 （二）擬解決的主要問題: （1）設計一個符合所給參數(shù)的車用輪邊減速器； （2）對輪邊減速器的內(nèi)部結(jié)構進行合理的布局，在滿足功能的同時盡量減少了零件數(shù)； （3）使得傳動系統(tǒng)簡化，盡量使所設計的減速器有較好的傳動性能； （4）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料； （5）對所設計的輪邊減速器尺寸參數(shù)相關校核； （6）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料。 三、技術路線（研究方法） 調(diào)研并查閱相關資料 確定總體設計方案 參數(shù)的計算 輪邊減速器結(jié)構設計 輪邊減速器尺寸參數(shù)強度校核校核核………………………、、、、 減速器Autocad出圖 完成設計和書寫說明書 四、進度安排 1、第1周( 2月28日~3月7日)：查閱參考資料，收集相關技術資料，了解微型電動汽車的車用輪邊減速器的結(jié)構及功能。 2、 第2周( 3月8日~3月14日)：結(jié)合任務書制定設計方案，撰寫開題報告。 3、 第3周(3月15日~3月21日)：查找相關設計資料或手冊，結(jié)合微型電動汽車的結(jié)構，進行輪邊減速器設計，制定設計方案，并了解各輔助元件的結(jié)構特點 。 4、 第4-6周( 3月22日~4月12日)：初步確定設計的總體方案，討論確定方案；對減速器進行初步設計和選取。 5、 第7周(4月12日~4月18日)：提交設計草稿，進行討論，修定。 6、 第8周(4月19日~4月25日)：接受中期檢查。 7、 第9周(4月26日~5月2日)：對中期檢查的不足之處進行修改。 8、第10周(5月3日~5月9日)：對設計草圖進行修改，進一步完善設計。 9、第11周(5月10日~5月16日)：進行相關校核。 10、第12周( 5月17日~5月23日)：完成設計圖紙及說明書初稿。 11、第13周( 5月24日~5月30日)：說明書及圖紙送審，根據(jù)審閱老師意見進行修改。 12、第14周( 5月31日~6月6日)：預答辯。 13、第15、16周( 6月1日~6月13日)：修改預答辯中發(fā)現(xiàn)的問題準備答辯。 14、第17周( 6月21日~6月27日)：整理所有材料，裝訂成冊，準備答辯。 五、參考文獻： 1、銀保.汽車輪邊減速器.湖北工業(yè)大學學報，2005年6月 2、汪振曉，李增輝.輪邊差速器總成的設計.汽車科技.2008.2 3、陳清泉，孫立清江先寶.輪邊驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構方案集成設計．機械設計增刊，2008，V01．25 4、張．電動汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢．科技導報，2005，v01．23(4)：24-28 5、程乃士.減速器和變速器設計與選用手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2007 6、陳家瑞．汽車構造(下冊)．北京：機械工業(yè)出版社，2006 7、于學華等．汽車懸架設計概念的研究．噪聲與振動控制，2006，(6)：77-79 8、王望予，張建文.汽車設計.機械工業(yè)出版社，2004.8 9、藏杰，閻巖.汽車構造.機械工業(yè)出版社，2005.8 10、呂慧瑛.機械設計基礎.北京:清華大學出版社，2002 11、余志生.汽車理論[M].機械工業(yè)出版社，1987 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日