摘 要

本文对减速器的现状进行了一定的介绍与分析，并使用了catia、autocad、ansys等软件对电动MPV的减速器进行了设计与校核。

这个减速器采用二级分流式圆柱齿轮减速器结构，论文主要进行了四个减速器齿轮的设计，以及两个传动轴的设计，还有减速器箱体的设计，经过校核计算，这些结构的强度均是合格的。

关键词：MPV 减速器 有限元

Abstract

In this paper, the status quo reducer, which must be introduced and analyzed and used catia, autocad, ansys software electric MPV reducer is designed and checked.

This two-level reducer Split cylindrical gear reducer structure, the paper mainly designed four gear reducer, and two shaft design, as well as the design of the gear unit housing, after checking calculation, these structures strength are qualified.

Keywords: MPV reducer FEM

目 录

第1章 绪论 1

1.1 电动MPV减速器研究的背景 1

1.2 电动MPV研究的目的与意义 1

1.3 减速器国内外研究现状 1

1.4 本次减速器设计的主要内容与预期目标 2

第2章 减速器的结构选型 2

2.1 减速器的常见结构 2

2.2 本次设计的减速器的选型 6

第3章 减速器齿轮的结构设计与校核 7

3.1 减速器原始数据 7

3.2 减速器传动比的计算 7

3.3 减速器齿轮的设计 8

3.3.1 减速器齿轮的选择 8

3.3.2 齿轮材料的选择 8

3.3.3 减速器第一级齿轮的设计 9

第4章 轴的设计以及轴承的选择 11

4.1 轴的材料 11

4.2 输入轴的设计计算 11

4.2.1 输入轴材料选择 11

4.2.2 初步估算轴径 12

4.2.3 轴的结构设计 12

4.2.4 轴的校核与验算 13

4.2.5 键的选择与校核 14

4.2.6轴承的选择与校核 14

4.3 中间轴的设计 16

4.3.1 输入轴材料选择 16

4.3.2 初步估算轴径 16

4.3.3 轴的结构设计 16

4.3.4 轴的强度校核 17

4.3.5 键的选择与校核 18

4.3.6 轴承的选择与校核 18

第5章 减速器附件的设计 19

5.1 减速器附件概述 19

5.2 通气塞的设计 19

5.3 轴承端盖的设计 20

第6章 减速器箱体的设计与校核 20

6.1 减速器箱体的设计 20

6.2 减速器的润滑 22

结论 23

参考文献 24

附录 25

致谢 26

第1章 绪论

1.1 电动MPV减速器研究的背景

近年来，随着汽车行业的发展，汽车变得越来越普及，其中MPV增长就尤为迅速。2012年，MPV生产491896辆，销售493396辆。2013年， MPV生产132.19万辆，销售130.52万辆， 2014年， MPV生产1972697辆，销售1914255辆，这些巨大的涨幅说明了MPV作为一个不同于普通轿车与SUV的车型，越来越受到大众的喜爱，究其原因，就是伴随着中国汽车市场的逐渐成熟，消费者越来越注重汽车的功能，而MPV的功能相比于普通轿车更加强，它是一种多用途车辆，自然会更加受到大众的喜爱。

同时，电动汽车作为如今的一个新的发展方向，越来越受到人们的重视，因为能源问题与环境污染问题越来越受到大家的关注，也是当今世界的两个难题，，因此电动汽车在未来将会成为主流。

在本次设计中，由于减速器是传动系统中的一个重要的组成部分，因此我负责对减速器的设计。

减速器是一个通过齿轮传动，齿轮蜗杆传动或者蜗杆传动来降低转速增加扭矩的设备。减速器的好坏与汽车的性能是密切相关的，因此设计一个好的减速器就非常重要。

1.2 电动MPV研究的目的与意义

进行本次电动MPV减速器的设计的主要目的是通过此次对减速器的设计来巩固加强我以往学过的的基本知识基本理论基本技能，并通过这个来融合我以往学过的知识，包括汽车设计，汽车构造，汽车理论，机械设计，公差与配合等等，使其变的综合化，系统化。并且在设计中培养我独自学习的能力，能够自己结合问题去获取需要的知识，比如对轴类零件进行有限元校核分析，以前没有接触过这个软件，但是现在却可以在参考使用教程来对有限元进行校核。不再那么依赖别人的指导与提醒。 而且这次毕业设计还可以提高我的电脑绘图能力，更加熟练的使用autocad、catia等机械行业必备的软件，同时还让我学会了规范的去设计一个产品，而非凭空捏造。

1.3 减速器国内外研究现状

减速器在机械行业中使用的特别广泛，是一个非常重要的机械传动结构，，目前减速器主要的问题就是体积大，重量大，以及传动效率不高，因此，对减速器进行轻量化就显得非常重要了，目前国外的减速器中，日本，德国，丹麦的减速器都比较优秀，尤其是在减速器的材料与工艺制造方面有着巨大的优势，但是传动形式依旧以定轴齿轮为主，其体积过大，重量过高的问题依旧未能得到有效的解决。目前对减速器进行优化设计的方法里面包括平动齿轮传动，以及将电机与减速器设计为一体都是目前为了对减速器进行优化设计人们想出来的办法。

在国内，减速器依旧多以齿轮传动，或者蜗轮蜗杆传动为主，但是仍旧存在减速器的体积重量与传动效率的问题。

目前的减速器的发展趋势是

1.体积更小，重量更轻，传动效率更高以及其他的性能都更加优秀

2.结构更加多样化，不再只遵循以前的单一底座式设计，增加了比如电机减速器一体化，空心轴悬挂式等等，这些新的设计使得减速器在不同环境下能够满足更多的要求，使其的适用范围更加扩大。

3.积木式组合设计，将减速器的各个零件按照一定规范规定下来，这可以使得减速器的通用化程度变高，零件的互换性与通用性能力强，同时也可以通过减速器的大规模生产来降低减速器的成本。

1.4 本次减速器设计的主要内容与预期目标

这次的电动mpv减速器设计主要内容是设计出一个电动mpv的减速器，它的能够满足汽车的性能要求，预期目标是画出减速器的二维图，写出设计说明书，校核其结构强度。

第2章 减速器的结构选型

减速器是一种机械设备，用来减速增矩。减速器由于结构紧凑，传动效率较高，在现代机械行业里面使用的非常广泛。

2.1 减速器的常见结构