纯电动汽车设计毕业课程设计论文正稿

可编辑版图5-22,可知,在齿轮中间剖面左侧的当量弯矩为图5-SEQ图5-\*ARABIC22当量弯矩图<7>选择轴的材料,确定许用应力。轴材料选用40Cr调质,。<8>校核轴的强度。取B截面作为危险截面,B截面的强度条件<5-SEQ<5-\*ARABIC78>结论：按弯扭合成强度校核齿轮轴的强度足够安全。轴承的选择和寿命计算在轴的设计的同时,已经选择了轴承的类型为圆锥滚子轴承,轴承的型号为30207。查机械设计手册,其基本额定载荷Cr=54.2kN,Y=1.6,e=0.37。<1>计算轴承的径向载荷。<5-SEQ<5-\*ARABIC79><5-SEQ<5-\*ARABIC80><2>计算轴承的轴向载荷<5-SEQ<5-\*ARABIC81><5-SEQ<5-\*ARABIC82>因为,所以,左端轴承压紧,右端轴承放松<5-SEQ<5-\*ARABIC83><5-SEQ<5-\*ARABIC84><3>计算当量载荷因；,由机械设计手册查得：由<5-SEQ<5-\*ARABIC85>得,所以只需校核左端轴承的寿命。<4>求左端轴承的寿命。有轻微冲击,取,。左端轴承的寿命为当电动机转速为6000r/min,车辆以138.3km/h的车速行驶时,右端轴承的寿命为<5-SEQ<5-\*ARABIC86>当电动机转速为1700r/min,车辆以39.2km/h的车速行驶时,右端轴承的寿命为<5-SEQ<5-\*ARABIC87>结论：所选轴承满足使用要求。键连接的选择和强度计算平键连接的选择和强度计算键GB/T1096-1979<5-SEQ<5-\*ARABIC88>式中,—许用挤压应力；—强度较弱零件的许用挤压应力；—键连接所传递的扭矩；—轴直径；—键的工作长度；—强度较弱零件的工作高度。花键连接的选择和强度计算由于渐开线花键联接以齿侧定心,有利于齿间均载,因而承载能力较大,故此处采用渐开线花键传递动力。内花键静花键连接的主要失效形式为工作面压溃,强度计算需要计算挤压应力,计算中假设假设应力在工作面上均匀分布,合力作用在平均直径处,强度条件为：<5-SEQ<5-\*ARABIC89>式中,—花键连接传递的扭矩；—载荷分布不均匀系数,取0.7~0.8；—花键齿数；—花键平均直径,；—花键工作长度；—花键齿侧工作高度,,为花键齿倒角；—为许用挤压应力。则结论：花键的强度可以满足使用要求。可编辑版第六章设计总结纯电动乘用车是未来安全、环保、节能的交通工具,而车轮独立驱动技术是其关键技术之一。这种独特的驱动系统可以有效解决空间布置难题,适合装备独立悬架的汽车,减少传统汽车的电动化改型的难度；车桥采用断开式结构,驱动系统结构采用双电机相向布置型式,双减速器成为大单一总成,结构紧凑；在具备双电机独立驱动优点的同时,电机和减速器固定到车架〔身上,全部变为簧载质量,避免了轮毂电动机驱动所带来的缺陷,有利于改善车辆的动力学性能；采用二级减速器,能有效减小传动部件尺寸,方便整车布置,且可以选用高速电机,降低电机成本和质量,并提高系统可靠性；可以比较方便的在减速器中加入防滑装置,提高车辆在复杂路面的通过性,并可减少双电机协调控制的复杂程度；容易扩展为四轮驱动,充分发挥车轮的路面附着能力。论文主要对轿车电驱动车桥进行了设计,主要做了以下几个方面的工作：1、通过对实验样车的了解和分析,选择了磷酸铁锂动力电池作为动力源,永磁同步电动机作为驱动装置,依靠两套减速齿轮组分别进行减速,用短半轴来带动车轮旋转,并确定了电动机的减速方案。2、针对实验样车,按照整车技术指标要求进行了电驱动性能和动力性的匹配计算,最终确定了电驱动车桥总成的基本形式和参数。3、开展了电驱动车桥的总体设计,主要是主减速器的总成设计和校核,并绘制了车桥总成,主减速驱动装置总成及其关键零部件的工程图纸。综上所述,本文在轿车电驱动车桥设计方面做了一些工作,但由于研究时间、自身能力水平等方面的限制,文中还有许多不足之处有待完善和深入研究。可编辑版致谢本论文是在苏亦白老师和林程老师的悉心指导和热情鼓励下得以完成的,在整个课题研究过程当中,两位老师不仅为我提供了很好的科研条件,而且在百忙之中给予我耐心、细致的指导,并帮助我解决许多实际问题。从论文的立题、理论研究到论文撰写的整个过程,处处浸透着老师们的谆谆教诲和鼓励鞭策。他们渊博的知识,严谨的治学态度,求实的工作作风,勇于探索的精神以及对科学孜孜不倦的追求,使我受益匪浅,永远值得我学习。在此,谨向两位导师致以深深地谢意和崇高的敬意！在设计过程当中,得到了马军、徐淑彦和张心弟老师的热情指导和帮助,在此表示诚挚的感谢！感谢张利鹏师兄在设计过程中给予的关心、帮助、支持和鼓励！感谢刘康英、冯燕洁、张珍珍、袁玉超、时军辉等同窗学友们在学习、生活等方面给予我的关心和帮助！感谢我的亲人,是他们的不断鞭策、无私的支持,使我能够顺利完成设计工作。最后,对评审本论文的各位老师表示衷心的感谢！可编辑版附录驱动力-行驶阻力平衡图源程序%绘制驱动力-行驶阻力平衡图并计算最高车速clfdx=0.5n1=0:dx:1700;n2=1700:dx:6300;r=0.283;i=4.689;a=0.9412;ua1=0.377*r*n1./i;ua2=0.377*r*n2./i;Ttq1=9549*16/1700;Ttq2=9549*16./n2;Ft1=2*Ttq1.*i*a/r;Ft2=2*Ttq2.*i*a/r;plot<ua1,Ft1,'b'>,gridon,holdon,gtext<''>%电动机转速低于1700r/min时的驱动力plot<ua2,Ft2,'b'>,gridon,holdon,gtext<''>%电动机转速高于1700r/min时的驱动力%绘制行驶阻力曲线f=0.015;w=1100;Cd=0.33;A=1.95;ua=0:150;g=9.8;F=w*g*f+Cd*A*ua.^2/21.15;plot<ua,F,'r'>,holdon,title<'驱动力-行驶阻力平衡图'>,xlabel<'ua/〔km/h'>,ylabel<'F/N'>,gtext<'驱动力'>,gtext<'行驶阻力'>,gtext<'uamax=138.67km/h'>爬坡度曲线源程序%绘制爬坡度曲线并求得最大爬坡度clfn1=0:1700;n2=1700:6000;r=0.283;i=4.689;a=0.9412;ua1=0.377*r*n1./i;ua2=0.377*r*n2./i;Ttq1=9549*16/1700;Ttq2=9549*16./n2;Ft1=2*Ttq1.*i*a/r;Ft2=2*Ttq2.*i*a/r;f=0.015;w=1100;C=0.33;A=1.95;ua=0.377*r*1700/i:140;g=9.8;i=tan<asin<<Ft1-<w*g*f+C*A*<0.377*r*0/i>^2/21.15>>/<w*g>>>*100%电动机转速为0时的爬坡度i1=tan<asin<<Ft1-<w*g*f+C*A*ua1.^2/21.15>>/<w*g>>>*100;%爬坡度i2=tan<asin<<Ft2-<w*g*f+C*A*ua2.^2/21.15>>/<w*g>>>*100;%爬坡度plot<ua1,i1>,gridon,holdon,gtext<''>,xlabel<'ua/〔km/h'>,ylabel<'i/%'>%电动机转速小于1700r/min时的爬坡度曲线plot<ua2,i2>,gridon,holdon,gtext<''>,title<'爬坡度图曲线图'>,gtext<''>%电动机转速大于1700r/min时的爬坡度曲线加速度时间计算源程序%计算加速时间并绘制加速度时间倒数曲线clfdx=0.5n1=0:dx:1700;n2=1700:dx:6000;r=0.283;i=4.689;a=0.9412;ua1=0.377*r*n1./i;ua2=0.377*r*n2./i;Ttq1=9549*16/1700;Ttq2=9549*16./n2;Ft1=2*Ttq1.*i*a/r;Ft2=2*Ttq2.*i*a/r;f=0.015;w=1100;C=0.33;A=1.95;ua=0.377*r*1700/i:110;g=9.8;b1=1.03;%汽车质量换算系数d1=w*b1./<Ft1-w*9.8*f-C*A*ua1.^2/21.15>;%转速小于1700r/min时加速度倒数值d2=w*b1./<Ft2-w*9.8*f-C*A*ua2.^2/21.15>;%转速大于1700r/min时加速度倒数值plot<ua1,d1>,gridon,holdon,gtext<'1/a1'>,title<'转速从0到1700r/min时加速度倒数曲线'>,xlabel<'ua/〔km/h'>,ylabel<'加速度倒数1/a1'>;%转速小于1700r/min时加速度倒数曲线plot<ua2,d2>,gridon,holdon,gtext<'1/a2'>,title<'转速从1700到6000r/min时加速度倒数曲线'>,xlabel<'ua/〔km/h'>,ylabel<'加速度倒数1/a2'>;%转速大于1700r/min时加速度倒数曲线%计算0-50km/h总的加速时间%n=ua.*ig2*i0/<0.377*r>;转速与车速之间的关系u3=50/3.6;u2=39.18/3.6;u1=0/3.6;du=0.1/3.6;m1=u1:du:u2;m2=u2:du:u3;t1=sum<d1<1:length<m1>-1>>*du%加速时间t2=sum<d2<1:length<m2>-1>>*dut=t1+t2%0-50km/h总的加速时间%计算50-80km/h总的加速时间n5=2150:dx:3550;Ttq5=9549*16./n5;Ft5=2*Ttq5.*i*a/r;ua5=0.377*r*n5./i/3.6;d3=w*b1./<Ft5-w*9.8*f-C*A*ua5.^2/21.15>;%转速50-80km/h总的加速度倒数值q=trapz<ua5,d3>可编辑版参考文献[1]陈清泉,孙逢春,祝嘉光.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002.[2]李兴虎.电动汽车概论[M].北京:北京理工大学出版社,2005.[3]胡桦,宋慧.电动汽车[M]北京:人民交通出版社,2006.[4]吴铁庄.电动车俩及其使用与维修[M].北京:人民邮电出版社,2002.[5]孙逢春,张承宁,祝嘉光.电动汽车[M].北京:北京理工大学出版社,1997.[6]丁成斌,苏彦宏.电动汽车的研究现状及发展前景[J].XX科技,2004,20<4>:83-85.[7]张迅.世界电动汽车的现状及前景[J].工业技术进步,1994,<2>:30-31.[8]李佩珩,易翔翔,侯福深.国外电动汽车发展现状及对我国电动汽车发展的启示[J].北京工业大学学报,2004,30<1>:49-54.[9]恒盛杰资讯.Pro/ENGINEER从入门到精通[M].北京:中国青年出版社,2007.[10][11]陈清泉,孙立清.电动汽车的现状和发展趋势[J].科技导报,2000,20<4>.[12]陈全世.先进电动汽车技术[M].北京:化学工业出版社,2007.[13]范建文,吴彤峰,金国栋.电动汽车电驱动系统结构方案分析[J].机械制造,2003,41<471>.[14]方佩敏.新型磷酸铁锂动力电池[J].今日电子,2007.[15]宋佑栓.新一代电动汽车中电动轮设计方法[D].华中科技大学,2004,5.[16]李巍,张承宁.电驱动车辆双电机协调控制[J].车辆与动力技术,2005,〔2：13—16.[17]吴宗泽,刘莹.机械设计教程[M].北京：机械工业出版社,2006.[18]万耀青.机械优化设计建模与优化方法评价[M].北京：北京理工大学出版社,1995.[19]将兴阁.中外汽车构造图册·底盘分册<二>[M].XX：XX科学技术出版社,1997.[20]吴宗泽.机械设计实用手册[M].第二版.北京：化学工业出版社,2003.[21]成大先.机械设计手册[M].第四版.北京：化学工业出版社,2002.[22]周开勤.机械零件手册[M].第五版.北京：高等教育出版社,2004.[23]刘维信.汽车车桥设计[M].北京：清华大学出版社,2004.[24]陈家瑞,马天飞.汽车构造<下册>[M].第五版.北京：人民交通出版社,2008.[25]余志生.汽车理论[M].第四版.北京：机械工业出版社,2008.[26]王望