论文总字数：27969字

摘 要

伴随着社会的不断进步，能源被不断消耗，环境污染也越来越严重，因此随之而产生的电动汽车，成为了一个新的课题，也发展成为一个新的产业。目前发展电动汽车是全世界汽车企业的共同目标，中国发展电动汽车的愿景是“从汽车大国走向汽车强国”不同国家发展电动汽车的技术路线也是不同的，中国电动汽车产业发展趋势同样体现在发展技术路线上的不同。不过就目前的前景来看，未来很大程度上会是电动汽车的天下。

在电动车辆系统中，电动汽车减速系统是非常重要的组件，其性能在很大程度上决定了整个电动车辆的性能。而减速器是电动汽车减速系统中非常重要的一个零件,他可以将转距降低，转速提高,使输出轴的转矩和速度满足整车的需求。

本文重点介绍机电减速系统，该设计使用已知参数选择电动汽车的电动机，确定两级减速器的传动比，齿轮模数，齿数和中心距设计参数如：设计机柜的结构和基本尺寸。

关键词 纯电动汽车；传动系；减速器；匹配；结构设计

Abstract

With the continuous progress of society, energy is constantly consumed, and environmental pollution is becoming more and more serious. Therefore, the resulting electric vehicle has become a new topic and a new industry. At present, the development of electric vehicles is the common goal of automobile enterprises all over the world. The vision of China 's development of electric vehicles is that the technical routes of developing electric vehicles in different countries are different, and the development trend of China' s electric vehicle industry is also reflected in the different technical routes. However, in terms of the current prospect, the future will largely be the world of electric vehicles.

In the electric vehicle system, the electric vehicle deceleration system is a very important component, its performance to a large extent determines the performance of the entire electric vehicle. The reducer is a very important part of the electric vehicle deceleration system. It can reduce the torque and speed of the output shaft to meet the needs of the whole vehicle.

This paper focuses on the mechanical and electrical reduction system, which uses the known parameters to select the motor of the electric vehicle, and determines the transmission ratio, gear module, number of teeth and center distance design parameters of the two-stage reducer, such as: the structure and basic size of the design cabinet.

Key words: pure electric vehicle; transmission; reducer; matching; structural design

目 录

摘 要 I

第1章 绪论 1

1.1 电动汽车简介 1

1.2 电动汽车的发展概况 1

1.2.1 初期孕育阶段 1

1.2.2 电动汽车诞生 1

1.2.3 电动汽车的第一个黄金时代 2

1.2.4 电动汽车的相对沉寂 2

1.2.5 电动汽车蓄势待发 3

1.3 国内外电动车研究情况 5

1.3.1 电动汽车国外研究状况 5

1.3.2 电动汽车国内研究状况 6

第2章 纯电动汽车动力总成的研究 7

2.1 电动车的电机减速系统 7

2.2 电动车减速系统的组合形式 7

2.3 题库基础理论 8

2.3.1 平行式一体化减速系统 8

2.3.2 同轴式一体化减速系统 8

2.3.3 双联式一体化减速系统 9

2.4 平行式一体化减速系统的研究 10

第3章 主要零部件的介绍 11

3.1 差速器介绍 11

3.2 半轴介绍 11

3.3 减速系统桥壳介绍 11

第4章 纯电动汽车传统系统的匹配和优化 12

4.1 电动汽车性能评价指标 12

4.1.1 动力性 12

4.1.2 经济性 12

4.1.3 我国对纯电动汽车性能的要求 13

4.2 驱动电机的选择 13

4 .2.1 纯电动汽车对电机的要求 13

4.2.2 电机参数的确定原则 14

4.3 速比的选择 17

4.3.1 速比的动力性确定原则 17

4.3.2 确定传动系参数 18

4.3.3 速比的确定 18

4.4 传动比的分配 18

4.5 双级主减速器的设计 19

4.5.1 传动装置的运动、动力参数 19

4.5.2 齿轮1、齿轮2的设计 19

4.5.3 齿轮3、齿轮4的设计 24

4.5.4 整体结构设计 29

4.5.5 轴的设计 30

第5章 差速器的设计 32

5.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 32

5.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 33

5.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 33

5.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 33

5.3.2 差速器齿轮的几何计算 36

第6章 半轴具体参数的设计 40

6.1 半轴计算 40

第7章 减速系统桥壳设计 42

7.1 减速系统桥壳的强度计算 42

结 论 44

参考文献 45

谢 辞 47

第1章 绪论

1.1 电动汽车简介

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆^[1]。电动汽车有如下优点，首先他不会排除较多的尾气还污染环境其次，就算以它的使用电量来换算发电厂发电过程中所产生的污染，也会相应的减少，而且因为发电厂大多数位于郊区，远离人类活动的区域，所以对于有害气体和有害物质的处理，会更加容易和方便一些，对人类正常生产活动的影响也更小一些，并且随着发电厂技术的不断发展，对于醉去物品以及污染的处理技术更全面，所能产生的危害性也更小。其次，从能源发展的角度来讲，发展电能是一种可再生资源，它可以解决石油资源枯竭所带来的种种问题。对于大力发展电动汽车，能够将我国富余的电量转化为生产资源从而能提高生产效益以及经济效益。有一项研究发现对于原油如果经过提炼然后分解作为一汽油燃烧所产生的效率是低于张琪生产电力而产生的效率，所以因为这些特点，大力发展电动车成为汽车工业发展的一个新起点，并且为以后全球降低污染，资源更好利用，也提供了一个发展机会。

1.2 电动汽车的发展概况

1.2.1 初期孕育阶段

电动汽车的发展经历了不同的年代更替。在1979年一位叫均有的法国军官，通过不断研发，发明了蒸汽机车，从而进入了工业化时代。随后经过生产和社会的不断发展以及在电力和电学方面的不断进步，从而产生了电动车。

在1831年，第1台直流电机被科学家法拉第成功设计。

在1834年蓄电池电动车被一位叫普拉特的科学家所发明。

在1859年能够不断充电的铅酸电池被法国人加斯顿发明。^[2]

1.2.2 电动汽车诞生

电动汽车的发展和产生原则上早于燃油车。在1881年，法国的一位叫做特鲁夫的科学家，经过不断的探索和研究，制造了世界上第1款电动车，这款电动

车是一个三轮车，它搭载的是铅酸电池，并且这款电动车在1886年的巴黎电器展完成亮相。

在1882年，英国的两位科学家，约翰配礼盒，爱德华顿成功组装了一台电动车，这也是全球的第2辆。

1.2.3 电动汽车的第一个黄金时代

19世纪末，燃油车和电动汽车的产生，很好的解决了在第1次工业革命后蒸汽时代，机械运转效率低下，操作不便的限制。最开始阶段因为内燃机刚被发明出来，大多数技术还不是很成熟，发展的速度也会更慢一些，但是对于电动车来说，虽然很多重要的技术也没有能够完全突破，但是因为他的没有排放，效率很高，操作起来方便这些特点，许多国家在电动车的研发方面投入了相当大的精力。最先开始获得成功的是英国，而这之后，欧洲和美洲的德国以及美国也成功的研制出了电动汽车，并且在当时的汽车市场中，电动汽车的销售数据是非常好的，占据了很大的市场份额，比如在1900年，美国所销售的电动汽车，占到了全部汽车市场的38%，数量达到了惊人的4200辆。还在随后的1912年，电动汽车的发展到达了一个新的高峰，仅仅在美国就完成了3.4万辆的销量。

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