电动小巴车整体式驱动桥开发毕业论文
2021-11-11 20:48:53
论文总字数:19950字
摘 要
电动小巴车是新能源汽车的一种,可用于市内公交,校车,社区小巴等,是一种节能减排无污染的城市交通工具,符合国家提倡新能源技术的政策。基于电动小巴车的日益增加的需求和国家的政策扶持,本文提供了一种电动小巴车的整体式驱动器的设计方案。文中首先对小巴车的初始参数做了介绍,基于初始参数进行小巴车的动力性分析计算;然后基于动力性数据依次进行电机的选型、主减速器的选型和参数设计及强度校核、差速器的选型和参数设计及强度校核、半轴的选型和参数设计及强度校核;最后对各传动轴和传动轴上的花键及轴承进行了选型和校核。在驱动桥的开发中,选取合适的性能和结构参数,有利于符合节能减排和降低成本的要求,提高电动小巴车的传动效率,对电动小巴车的发展有重大意义。
关键词:电动小巴车;新能源;驱动桥;设计方案
Abstract
The Electric minibus is a kind of new energy vehicle, which can be used in city bus, school bus, community minibus and so on. It is a kind of energy-saving, emission-reducing and pollution-free urban transport, which is in line with the national policy of promoting new energy technology. Based on the increasing demand of electric minibus and national policy support, this paper provides a design scheme of integral driver of electric minibus. In this paper, firstly, the initial parameters of the minibus are introduced, and the dynamic performance of the minibus is analyzed and calculated based on the initial parameters. then, based on the dynamic data, the selection of motor, the selection and parameter design of main reducer and strength check, the selection and parameter design of differential and strength check, the selection and parameter design of half shaft and strength check are carried out in turn. Finally, the splines and bearings on each transmission shaft and transmission shaft are selected and checked. In the development of the drive axle, the selection of appropriate performance and structural parameters is conducive to meet the requirements of energy saving, emission reduction and cost reduction, and improve the transmission efficiency of the electric minibus, which is of great significance to the development of the electric minibus.
Key words: Electric Minibus;New Energy;Drive Axle;Design Scheme
目 录
- 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究的基本内容、拟采用的技术方案及措施 2
1.3.1 主要研究内容及目标 2
1.3.2 技术方案及措施 3
第2章 电动机的选取及主传动比的选择 4
2.1 电动小巴车动力性计算 4
2.1.1 电动小巴车基本参数和性能要求 4
2.1.2 动力性计算 4
2.2 电动小巴车电机的选择 5
2.3 驱动桥布置形式 5
2.4 主减速器传动比的选择 7
2.4.1 确定传动比上限 7
2.4.2 确定传动比下限 7
第3章 主减速器的选型和设计计算及校核 9
3.1 主减速器的选型 9
3.1.1 传动方案的选择 9
3.1.2 主减速器形式的选择 9
3.2 主减速器齿轮设计计算 10
3.2.1 材料及精度的选择 10
3.2.2 按齿面接触疲劳强度设计参数 10
3.3 主减速器齿轮强度校核 11
3.3.1 齿面接触疲劳强度校核 11
3.3.2 齿根弯曲疲劳强度校核 13
3.4 主减速器齿轮参数汇总 15
第4章 差速器的选型和设计计算及校核 16
4.1 差速器的选型 16
4.2 普通锥齿轮式差速器运动学分析 16
4.3 差速器设计计算 18
4.3.1 差速器齿轮材料的选取 18
4.3.2 差速器转矩分配计算 18
4.3.3 差速器计算转矩的计算 18
4.3.4 差速器主要参数设计计算 19
4.3.5 差速器齿轮强度校核 20
4.4 差速器齿轮参数汇总 21
第5章 驱动桥各轴相关参数设计与花键设计 23
5.1 半轴参数设计与强度校核 23
5.1.1 半轴的选型 23
5.1.2 半轴参数的设计计算 23
5.1.3 半轴参数的校核 24
5.2 电机空心轴的设计 24
5.2.1 由扭转刚度和扭转强度设计空心轴参数 24
5.2.2 校验空心轴弯曲刚度 25
5.3 主减速器平行轴的设计 25
5.3.1 由扭转刚度和扭转强度设计主减速器平行轴参数 25
5.3.2 校验主减速器平行轴弯曲刚度 26
5.4 各轴上花键的设计 26
5.4.1 半轴上花键参数的选取与校核 26
5.4.2 电机空心轴和主减速器平行轴上花键参数的选取与校核 27
第6章 结论 29
致谢 30
参考文献 31
绪论
1.1 课题研究背景和意义
- 研究背景
近年来,我国基础设施的建设有了飞速的发展,取得了令国际社会广泛认可的成绩。在这时代建设的浪潮下,城市、城镇的人口日益增多,人们不仅对交通便利性的有了更高的期望,也对交通工具的舒适性、安全性也有了更高的要求。与此同时,为了响应国家生态文明建设的国策,以及促进节能环保可持续发展的政策,一系列电动汽车问世。电动汽车不仅可以节约石油能源、降低碳排放、减少废气污染,还可以提供更舒适平稳的乘坐环境、减少噪声的产生。可以给解决城市、城镇的交通问题提供了解决方向。事实上我国已经出台了相关的法律法规,建设部则给出了《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》。基于这些文件,在我国沿海地区和一些经济发达的省份已经在城市里推出了电动公交公司。可是这些措施基本上都提供是在城市内部的交通解决方案。而目前随着人们生活水平的不断提高,高兴技术的向下普及,城镇居民也需要有节能环保、安全舒适的交通工具。显然像大城市里面的公交专用车道、地铁、高架桥等等是没有办法完全照搬到中小城镇的。要根据城镇的公共交通状况的特点,切实解决实际问题才能满足城镇居民的需求。
据了解,目前在全国范围内的县级城市公共交通的主要形式多为出租车、中到大型的公交车、电动三轮车以及助力三轮车。而现阶段这些交通工具提供的出行方案和老百姓的需求之间产生了很多矛盾:
- 出租车虽然快速舒适,但是考虑到城镇居民的消费水平和收入水平,乘坐出租车的价格较高。并且如今城镇居民人口增多,出租车能乘坐的人较少,显然不太能够满足大部分人的需要。
- 城镇的公交车多为中到大型的燃油公交车,虽然能乘坐较多的人,但是在很多城镇里,没有公交车专用车道,在较为拥挤和狭窄的市区容易造成交通堵塞,也会产生大量的废气污染和噪声污染。
- 各种三轮车在经济比较落后的城镇仍有使用,虽然乘坐价格比较低廉,但是安全隐患多,容易发生交通事故。
1.1.2 研究意义
电动小巴车是一种新能源电动汽车,体积比一般的中到大型公交车小,车长小于6米,载客人数小于等于9人,可以作为校车、市内公交车等。在城镇地区运作电动小巴公交系统,可以解决上文中传统的公共交通工具所呈现出的问题:
(1)电动小巴车属于公交车,比起出租车的乘坐价格要低很多。并且能乘坐的人数比出租车多,同时也避免了像中到大型公交车的体积过大影响交通的问题。在交通通畅的基础上,也可以兼具出租车招手即停的优点。
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