摘 要

电动汽车是电动车辆的一种，是指由车载电源提供全部或部分动力，用电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规等各项要求的汽车。电动汽车具有内燃机汽车的性能，只是动力线路与内燃机动力线路不同，且具有电动车辆的基本特征 。基于多体动力学理论,建立了驱动桥系统分析模型。研究了主减速器弧齿锥齿轮振动变形对驱动桥系统动力学特性的影响。针对分析结果中出现的轮齿啮合质量的缺陷,进行齿轮的修形优化。驱动桥由主减速器、 差速器、半轴及桥壳等几部分组成。其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理分配给左、右驱动轮，使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。在驱动桥传动系统中，主减速器、差速器齿轮传动的性能是决定该传动系统性能的关键。基于ADAMS软件，充分利用刚体动力学仿真理论，对差速器齿轮机构进行刚体动力学仿真，模拟了汽车由直线行驶进入到转弯工况，得出了齿轮在这一运动过程中的相关动力学性能曲线，验证了差速器的工作原理。

英文摘要

An electric vehicle is a type of electric vehicle. It refers to a vehicle that provides all or part of the power from an on-board power supply and travels with an electric motor-driven wheel and meets various requirements such as road traffic and safety regulations. Electric vehicles have the performance of an internal-combustion engine car, but the power line is different from the internal combustion engine power line and has the basic characteristics of an electric vehicle. Based on the theory of multi-body dynamics, an analysis model of the drive axle system was established. The influence of the vibration and deformation of the final gear spiral bevel gear on the dynamic characteristics of the drive axle system was studied. For the defects of gear meshing quality that appear in the analysis results, gear shape optimization is performed. Drive axle consists of main reducer, differential, axle and axle housing. Its basic function is to increase the torque transmitted by the transmission shaft or transmission, and distribute the power to the left and right driving wheels, so that the left and right driving wheels have the differential function required by the vehicle's driving kinematics. In the drive axle transmission system, the performance of the final gear and differential gear transmission is the key to determine the performance of the transmission system. Based on the ADAMS software, the rigid body dynamics simulation theory was fully used to perform rigid body dynamics simulation on the differential gear mechanism, and the vehicle was moved from a straight line into a turning mode, and the relevant dynamics of the gear during this movement were obtained. The performance curve verifies the working principle of the differential.

关键词

主减速器 差速器 弧齿锥齿轮 adams

目录

中文摘要 2

英文摘要 2

关键词 2

第1章 绪论 3

1.1主减速器 3

1.2弧齿锥齿轮 3

1.3差速器 4

第2章 基于Adams的驱动桥动力模型建模 5

2.1运动副 6

2.2固定副 7

2.3接触力 8

第3章 运动仿真 10

3.1对称锥齿轮差速器的运动分析 10

3.2主减速器转速 11

第四章 仿真分析 12

4.1在差速器没有工作时（汽车不转向），分别对在四个车速的驱动桥做仿真分析。 12

4.2汽车直线行驶且主减速器齿轮不是正确啮合（径向）状态时，分别对在四个车速的驱动桥做仿真分析。 15

4.3在汽车直线行驶且主减速器齿轮不是正确啮合（轴向）状态时，分别对在四个车速的驱动桥做仿真分析。 24

4.3在汽车直线行驶且主减速器齿轮不是正确啮合（轴间夹角）状态时，分别对在四个车速的驱动桥做仿真分析。 34

4.4在汽车以不同转弯角度和车速行驶时的仿真分析 42

第5章 总结与展望 50

第六章 参考文献 50

致谢 51

第1章 绪论

通过学习电动后桥主减速器和差速器设计基础理论，为研究齿轮受力分析打下一定的基础，也能帮助了解减速器与差速器的特性；通过建立某电动汽车后桥模型，分析发动机动力的传递路径；通过adams软件平台对电动汽车后桥进行仿真分析，可以研究减速器差速器动力匹配和齿轮等构件振动规律。研究结果有利于分析不同工况电动汽车后桥弧齿锥齿轮主减速器与差速器匹配动力学问题和振动辐频变化规律。

1.1主减速器

汽车要正常行驶，发动机的转速就必须降下来，输出的力矩也必须很大，而主减速器就能起到以上的两个作用，除此之外，纵置发动机能改变发动机的转矩旋转方向。主减速器由一对啮合的齿轮组成，且一般是一大一小的锥齿轮，以实现较大的传动比，使用锥齿轮传动，根据机械原理知识锥齿轮能改变转矩的方向。

变速箱降低发动机转速的能力是有限的，发动机在汽车正常行驶时，其转速达到两千到三千转/分，因为想要获得比较大的传动比，就必须使变速箱中的啮合齿轮具有较大的齿轮齿数比，从而增大变速箱尺寸，除此之外，发动机扭矩会随着转速的下降而增大，进而导致一级传动机构的载荷较大，减小传动机构使用寿命。所以主减速器的设置是十分必要的。