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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè)計（論文）題目:車用輪邊減速器的設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-5
學(xué) 生 姓 名: 梁 霄
導(dǎo) 師 姓 名: 安永東
開 題 時 間: 2011年2月28日
指導(dǎo)委員會審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
梁霄
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程07-5班
指導(dǎo)教師姓名
安永東
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
車用輪邊減速器的設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義：
1、 課題研究現(xiàn)狀
汽車是人類生活中不可缺少的重要工具，隨著近年來汽車工業(yè)的發(fā)展，中國政府已將汽車工業(yè)確定為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》的頒布實施，中國汽車工業(yè)步入了新的歷史發(fā)展階段，2010年中國汽車產(chǎn)銷分別為1826.47萬輛和1806.19萬輛，局全球第一！但是汽車工業(yè)要成為真正的支柱產(chǎn)業(yè)，則必須具備自我發(fā)展能力。盡快建立中國汽車工業(yè)的技術(shù)開發(fā)體系，形成自主開發(fā)產(chǎn)品的能力，這將關(guān)系到汽車工業(yè)發(fā)展的全局和長遠規(guī)劃。
近年來隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，全球汽車總保有量不斷增加，汽車所帶來的環(huán)境污染、能源短缺，資源枯竭等方面的問題越來越突出。日益嚴(yán)重的石油危機與人們環(huán)保意識的加強，對汽車工業(yè)的發(fā)展提出了極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以開發(fā)和推廣電動車，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的”綠色汽車”工程已在世界范圍內(nèi)展開。世界各大汽車公司爭相研制各種1新型的無污染環(huán)保車，力圖使自己生產(chǎn)的汽車達到或接近”零污染”標(biāo)準(zhǔn)。采用電能為驅(qū)動設(shè)備的電動汽車由于能真正實現(xiàn)”零排放”，而成為各國汽車研發(fā)的焦點。為了保護人類的居住環(huán)境和保障能源供給，各國政府不惜投入大量人力、物力尋求解決這些問題的途徑。而電動汽車(包括純電動汽車、混合動力電動汽車以及燃料電池汽車)，即全部或部分用電能驅(qū)動電動機作為動力系統(tǒng)的汽車，具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等顯著優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢，因此它是解決上述問題的最有效途徑。
在20世紀(jì)50年代，莢國科學(xué)家羅伯特發(fā)明了電動汽車輪轂。其設(shè)計是將電動機、減速器、傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)融為一體。1968年，通用電氣公司將這種電動輪轂裝置運用到大型礦用自卸車上，并取名為“電動輪”，這是第一次在汽車上采用電動輪結(jié)構(gòu)，近年來，隨著電動汽車的興起．輪轂電機驅(qū)動又得到重視。輪彀電機驅(qū)動系統(tǒng)的布置非常靈活．直接將電動機安裝在車輪輪毅中，省略了傳統(tǒng)的離合器、變速箱、主減速器及差速器等部件t因而簡化整車結(jié)構(gòu)、提高了傳動效率、同時能借助現(xiàn)代計算機控制技術(shù)直接控制各電動輪實現(xiàn)電子差速．無論從體積、質(zhì)量，還是從功率、載重能力看，電動輪相較于傳統(tǒng)汽車動力傳動系統(tǒng)．其結(jié)構(gòu)更加簡單、囊湊，占用空間更小，更容易實現(xiàn)全輪驅(qū)動。這些突出優(yōu)點，使電動輪驅(qū)動成為電動汽車發(fā)展的一個獨特方向。
電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置比傳統(tǒng)燃油汽車有著更大的靈活性，由驅(qū)動電動機所在位置以及動力傳遞方式的不同，通?？梢苑譃榧袉坞姍C驅(qū)動、多電機驅(qū)動以及電動輪驅(qū)動等型式。其中獨立電動輪驅(qū)動的電動汽車由于其控制方便、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，成為電動汽車驅(qū)動型式研究的新方向。
電動機本身具有調(diào)速的功能，如果在電動汽車上繼續(xù)保留內(nèi)燃機汽車必須使用的變速箱就顯得累贅了。而輪邊減速器，作為輪邊驅(qū)動的一個選擇裝置，在傳統(tǒng)動力汽車上已獲得了較多的應(yīng)用。一些礦山、水利等大型工程所用的重型車、大型公交車等，常要求具有高的動力性，而車速則可相對較低，因此其低檔傳動比就會很大，為了避免變速器、分動器、傳動軸等總成因需承受過大的轉(zhuǎn)矩而使尺寸及質(zhì)量過大，則應(yīng)將傳動系的傳動比盡可能多地分配給驅(qū)動橋，這就導(dǎo)致了這些重型車輛驅(qū)動橋的主減速比很大，當(dāng)其值大于12時，則需要采用單級(或雙級)主減速器附加輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式，不僅使驅(qū)動橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地問隙，并可得到大的驅(qū)動橋減速比，而且半軸、差速器及主減速器從動齒輪等零件的尺寸也可減小。對于新興的電動汽車，由于電動輪的應(yīng)用，輪邊減速器也得到越來越多的應(yīng)用。
采用輪邊減速器是為了提高汽車的驅(qū)動力，以滿足或修正整個傳動系統(tǒng)驅(qū)動力的匹配。目前采用的輪邊減速器，就是為滿足整個傳動系統(tǒng)匹配的需要，而增加的一套降速增扭的齒輪傳動裝置。安裝在車輛動力輸出終端，減輕變速箱負載。 發(fā)動機點火經(jīng)離合器、變速器和分動器把動力傳遞到前、后橋的主減速器，再從主減速器的輸出端傳遞到輪邊減速器及車輪，以驅(qū)動汽車行駛。在這一過程中，輪邊減速器的工作原理就是把主減速器傳遞的轉(zhuǎn)速和扭矩經(jīng)過其降速增扭后，再傳遞到車輪，以便使車輪在地面附著力的反作用下，產(chǎn)生較大驅(qū)動力。
微型電動汽車的輪邊減速器將動力從原動機(此研究中即為輪轂驅(qū)動電機)直接傳遞給車輪，其主要功能是降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩，從而使原動機的輸出動力能夠滿足電動車的行車動力需求。在對電動汽車輪邊減速器的設(shè)計與研究中，將緊密結(jié)合整車性能的要求，并考慮與輪邊減速器相匹配的制動系統(tǒng)、懸架、輪轂電機等裝置的布局與設(shè)計問題，借鑒不同型式的輪邊減速器結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點及參數(shù)選擇的合理性，利用先進的計算機虛擬技術(shù)，對微型電動汽車的輪邊減速器進行設(shè)計與研究。
帶著這些問題，結(jié)合當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的形勢，我將對微型電動汽車的車用輪邊減速器進行設(shè)計，設(shè)計一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。以大型車輛的輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式可以為電動汽車的輪邊減速器提供參考，縮小結(jié)構(gòu)尺寸，而增大減速比，滿足輪邊驅(qū)動系統(tǒng)的使用要求。
2、 選題的目的和意義
（1） 目的：
本項目研究的主要目的設(shè)計一種微型電動車用的輪邊減速器，是為電動汽車的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒有主減速器而需要更大的減速比。
（2） 意義：
本文所設(shè)計、研究的輪邊減速器為減速驅(qū)動型電動輪在電動汽車上的應(yīng)用提供了一種可以借鑒的減速裝置型式，有助于電動汽車的自主研發(fā).
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
（一）主要設(shè)計內(nèi)容
（1）、行星齒輪減速器齒輪幾何尺寸計算
（2）、減速器各級齒輪的校核，
（3）、軸承選取及壽命計算，
（4）、軸的設(shè)計，
（5）、箱體設(shè)計。
（二）擬解決的主要問題:
（1）設(shè)計一個符合所給參數(shù)的車用輪邊減速器；
（2）對輪邊減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行合理的布局，在滿足功能的同時盡量減少了零件數(shù)；
（3）使得傳動系統(tǒng)簡化，盡量使所設(shè)計的減速器有較好的傳動性能；
（4）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料；
（5）對所設(shè)計的輪邊減速器尺寸參數(shù)相關(guān)校核；
（6）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)研并查閱相關(guān)資料
確定總體設(shè)計方案
參數(shù)的計算
輪邊減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計
輪邊減速器尺寸參數(shù)強度校核校核核………………………、、、、
減速器Autocad出圖
完成設(shè)計和書寫說明書
四、進度安排
1、第1周( 2月28日~3月7日)：查閱參考資料，收集相關(guān)技術(shù)資料，了解微型電動汽車的車用輪邊減速器的結(jié)構(gòu)及功能。
2、 第2周( 3月8日~3月14日)：結(jié)合任務(wù)書制定設(shè)計方案，撰寫開題報告。
3、 第3周(3月15日~3月21日)：查找相關(guān)設(shè)計資料或手冊，結(jié)合微型電動汽車的結(jié)構(gòu)，進行輪邊減速器設(shè)計，制定設(shè)計方案，并了解各輔助元件的結(jié)構(gòu)特點 。
4、 第4-6周( 3月22日~4月12日)：初步確定設(shè)計的總體方案，討論確定方案；對減速器進行初步設(shè)計和選取。
5、 第7周(4月12日~4月18日)：提交設(shè)計草稿，進行討論，修定。
6、 第8周(4月19日~4月25日)：接受中期檢查。
7、 第9周(4月26日~5月2日)：對中期檢查的不足之處進行修改。
8、第10周(5月3日~5月9日)：對設(shè)計草圖進行修改，進一步完善設(shè)計。
9、第11周(5月10日~5月16日)：進行相關(guān)校核。
10、第12周( 5月17日~5月23日)：完成設(shè)計圖紙及說明書初稿。
11、第13周( 5月24日~5月30日)：說明書及圖紙送審，根據(jù)審閱老師意見進行修改。
12、第14周( 5月31日~6月6日)：預(yù)答辯。
13、第15、16周( 6月1日~6月13日)：修改預(yù)答辯中發(fā)現(xiàn)的問題準(zhǔn)備答辯。
14、第17周( 6月21日~6月27日)：整理所有材料，裝訂成冊，準(zhǔn)備答辯。
五、參考文獻：
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2、汪振曉，李增輝.輪邊差速器總成的設(shè)計.汽車科技.2008.2
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5、程乃士.減速器和變速器設(shè)計與選用手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2007
6、陳家瑞．汽車構(gòu)造(下冊)．北京：機械工業(yè)出版社，2006
7、于學(xué)華等．汽車懸架設(shè)計概念的研究．噪聲與振動控制，2006，(6)：77-79
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9、藏杰，閻巖.汽車構(gòu)造.機械工業(yè)出版社，2005.8
10、呂慧瑛.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社，2002
11、余志生.汽車?yán)碚揫M].機械工業(yè)出版社，1987
六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日