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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
附 錄A 英文文獻(xiàn)
Final drive\Differential
All vehicles have some type of drive axle/differential assembly incorporated into the driveline. Whether it is front, rear or four wheel drive, differentials are necessary for the smooth application of engine power to the road.
Powerflow
The drive axle must transmit power through a 90° angle. The flow of power in conventional front engine/rear wheel drive vehicles moves from the engine to the drive axle in approximately a straight line. However, at the drive axle, the power must be turned at right angles (from the line of the driveshaft) and directed to the drive wheels.
This is accomplished by a pinion drive gear, which turns a circular ring gear. The ring gear is attached to a differential housing, containing a set of smaller gears that are splined to the inner end of each axle shaft. As the housing is rotated, the internal differential gears turn the axle shafts, which are also attached to the drive wheels.
Fig 1 Drive axle
Rear-wheel drive
Rear-wheel-drive vehicles are mostly trucks, very large sedans and many sports car and coupe models. The typical rear wheel drive vehicle uses a front mounted engine and transmission assemblies with a driveshaft coupling the transmission to the rear drive axle. Drive in through the layout of the bridge, the bridge drive shaft arranged vertically in the same vertical plane, and not the drive axle shaft, respectively, in their own sub-actuator with a direct connection, but the actuator is located at the front or the back of the adjacent shaft
of the two bridges is arranged in series. Vehicle before and after the two ends of the driving force of the drive axle, is the sub-actuator and the transmission through the middle of the bridge. The advantage is not only a reduction of the number of drive shaft, and raise the driving axle of the common parts of each other, and to simplify the structure, reduces the volume and quality.
Fig 2 Rear-wheel-drive axle
Some vehicles do not follow this typical example. Such as the older Porsche or Volkswagen vehicles which were rear engine, rear drive. These vehicles use a rear mounted transaxle with halfshafts connected to the drive wheels. Also, some vehicles were produced with a front engine, rear transaxle setup with a driveshaft connecting the engine to the transaxle, and halfshafts linking the transaxle to the drive wheels.
Differential operation
In order to remove the wheel around in the kinematics due to the lack of co-ordination about the wheel diameter arising from a different or the same rolling radius of wheel travel required, inter-wheel motor vehicles are equipped with about differential, the latter to ensure that the car driver Bridge on both sides of the wheel when in range with a trip to the characteristics of rotating at different speeds to meet the requirements of the vehicle kinematics.
Fig 3 Principle of differential
The accompanying illustration has been provided to help understand how this occurs.
1.The drive pinion, which is turned by the driveshaft, turns the ring gear.
2.The ring gear, which is attached to the differential case, turns the case.
3.The pinion shaft, located in a bore in the differential case, is at right angles to the axle shafts and turns with the case.
4.The differential pinion (drive) gears are mounted on the pinion shaft and rotate with the shaft .
5.Differential side gears (driven gears) are meshed with the pinion gears and turn with the differential housing and ring gear as a unit.
6.The side gears are splined to the inner ends of the axle shafts and rotate the shafts as the housing turns.
7.When both wheels have equal traction, the pinion gears do not rotate on the pinion shaft, since the input force of the pinion gears is divided equally between the two side gears.
8.When it is necessary to turn a corner, the differential gearing becomes effective and allows the axle shafts to rotate at different speeds .
Open-wheel differential on each general use the same amount of torque. To determine the size of the wheel torque to bear two factors: equipment and friction. In dry conditions, when a lot of friction, the wheel bearing torque by engine size and gear restrictions are hours in the friction (such as driving on ice), is restricted to a maximum torque, so that vehicles will not spin round. So even if the car can produce more torque, but also need to have sufficient traction to transfer torque to the ground. If you increase the throttle after the wheels slip, it will only make the wheels spin faster.
Fig 4 Conventional differential
Limited-slip and locking differential operation
Fig 5 Limited-slip differential
Differential settlement of a car in the uneven road surface and steering wheel-driven speed at about the different requirements; but is followed by the existence of differential in the side car wheel skid can not be effective when the power transmission, that is, the wheel slip can not produce the driving force, rather than spin the wheel and does not have enough torque. Good non-slip differential settlement of the car wheels skid on the side of the power transmission when the issue, that is, locking differential, so that no longer serve a useful differential right and left sides of the wheel can be the same torque.
Limited-slip and locking differential operation can be divided into two major categories：
(1) mandatory locking type in ordinary differential locking enforcement agencies to increase, when the side of the wheel skid occurs, the driver can be electric, pneumatic or mechanical means to manipulate the locking body meshing sets of DIP Shell will be with the axle differential lock into one, thus the temporary loss of differential role. Relatively simple structure in this way, but it must be operated by the driver, and good roads to stop locking and restore the role of differential.
???? (2) self-locking differential installed in the oil viscosity or friction clutch coupling, when the side of the wheel skid occurs when both sides of the axle speed difference there, coupling or clutch friction resistance on the automatic, to make certain the other side of the wheel drive torque and the car continued to travel. When there is no speed difference on both sides of the wheel, the frictional resistance disappeared, the role of automatic restoration of differentials. More complicated structure in this way, but do not require drivers to operate. Has been increasingly applied in the car. About non-slip differential, not only used for the differential between the wheels, but also for all-wheel drive vehicle inter-axle differential/.
Gear ratio
The drive axle of a vehicle is said to have a certain axle ratio. This number (usually a whole number and a decimal fraction) is actually a comparison of the number of gear teeth on the ring gear and the pinion gear. For example, a 4.11 rear means that theoretically, there are 4.11 teeth on the ring gear for each tooth on the pinion gear or, put another way, the driveshaft must turn 4.11 times to turn the wheels once. The role of the final drive is to reduce the speed from the drive shaft, thereby increasing the torque. Lord of the reduction ratio reducer, a driving force for car performance and fuel economy have a greater impact. In general, the more reduction ratio the greater the acceleration and climbing ability, and relatively poor fuel economy. However, if it is too large, it can not play the full power of the engine to achieve the proper speed. The main reduction ratio is more Smaller ，the speed is higher, fuel economy is better, but the acceleration and climbing ability will be poor.
附 錄B 文獻(xiàn)翻譯
主減速器和差速器
所有的汽車都裝有不同類型的主減速器和差速器來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。無(wú)論是前驅(qū)汽車，后驅(qū)汽車還是四輪驅(qū)動(dòng)的汽車，對(duì)于將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化到車輪上差速器都是不可缺少的部件。
動(dòng)力的傳遞
驅(qū)動(dòng)橋必須把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)一個(gè)直角后傳遞出去，但人對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩與主減速器是在同一直線上的，但是發(fā)動(dòng)機(jī)前置的后輪驅(qū)動(dòng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力必須以正確的角度傳遞出去，來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪。
圖中所示是齒輪驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，即由一個(gè)相對(duì)小的齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)大齒輪（主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪），從動(dòng)錐齒輪和差速器殼連接在一起，在半軸的根部有一對(duì)帶有內(nèi)花鍵的半軸齒輪，半軸齒輪和半軸通過(guò)花鍵來(lái)連接在一起。當(dāng)差速器殼旋轉(zhuǎn)時(shí)，就驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的半齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而使半軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)矩傳給車輪。
后驅(qū)動(dòng)橋
后輪驅(qū)動(dòng)的車輛大多是卡車，大型轎車和大部分跑車。典型的后輪驅(qū)動(dòng)的車輛使用前置發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱總成將轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)胶筝嗱?qū)動(dòng)橋。多驅(qū)動(dòng)橋汽車中，在貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置中，各橋的傳動(dòng)軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動(dòng)橋不是分別用自己的傳動(dòng)軸與分動(dòng)器直接聯(lián)接，而是位于分動(dòng)器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動(dòng)軸，是串聯(lián)布置的。汽車前后兩端的驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力，是經(jīng)分動(dòng)器并貫通中間橋而傳遞的。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅減少了傳動(dòng)軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動(dòng)橋零件的相互通用性，并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。
一些車輛不是這個(gè)典型的例子。如老式的保時(shí)捷或大眾汽車引擎在汽車后面，是后輪驅(qū)動(dòng)。這些車輛使用的后方安裝驅(qū)動(dòng)橋與半軸來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪。另外，一些車輛是前置引擎，后橋與傳動(dòng)軸連接發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪。
差速器
為了消除由于左右車輪在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生左右車輪外徑不同或滾動(dòng)半徑不相等而要求車輪行程，汽車左右驅(qū)動(dòng)輪間都裝有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)要求。
如圖所示說(shuō)明了其工作情況
1. 主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪。
2. 從動(dòng)齒輪將轉(zhuǎn)矩作用于差速器殼，使其轉(zhuǎn)動(dòng)。
3. 位于差速器殼中的行星齒輪以適當(dāng)?shù)慕嵌群桶胼S齒輪接觸，并隨的差速器殼轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 行星齒輪（驅(qū)動(dòng)齒輪）和十字軸連接，和十字軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
5. 半軸齒輪（被驅(qū)動(dòng)齒輪）和行星齒輪嚙合并且和從動(dòng)齒輪及差速器殼作為一個(gè)整體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 半軸齒輪的內(nèi)花鍵和半軸端部餓花鍵接在一起隨著差速殼一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
7. 當(dāng)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速相同時(shí)，行星齒輪和半軸齒輪無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，左右齒輪力矩平均分配。
8. 當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)差速器開(kāi)始起作用，是兩側(cè)的半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
開(kāi)式差速器對(duì)每個(gè)車輪一般使用相同量的扭矩。確定車輪承受的扭矩大小的因素有兩個(gè)：設(shè)備和摩擦力。在干燥的條件下，當(dāng)摩擦力很大時(shí)，車輪承受的扭矩大小受發(fā)動(dòng)機(jī)和擋位的限制，在摩擦力很小時(shí)（如在冰上行駛），限制為最大扭矩，從而使車輪不會(huì)打滑。所以，即使汽車可以產(chǎn)生較大扭矩，也需要足夠的牽引力將扭矩傳輸?shù)降孛妗Ｈ绻谲囕喆蚧蠹哟笥烷T，只會(huì)使車輪更快地旋轉(zhuǎn)。 如果曾在冰上駕駛過(guò)，您可能知道加速的竅門：如果啟動(dòng)時(shí)掛在二擋或三擋而不是一擋，則由于變速器中的齒輪傳動(dòng)，車輪的扭矩會(huì)較小。這樣更容易在不旋轉(zhuǎn)車輪的情況下加速。如果其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪具有很好的摩擦力，而另一個(gè)卻在冰上時(shí)，這是開(kāi)式差速器存在的問(wèn)題。
防滑差速器
差速器很好的解決了汽車在不平路面及轉(zhuǎn)向時(shí)左右驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速不同的要求；但隨之而來(lái)的是差速器的存在使得汽車在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)動(dòng)力無(wú)法有效傳輸，也就是打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，而不打滑的車輪又沒(méi)有得到足夠的扭矩。防滑差速器很好的解決了汽車在一側(cè)車輪打滑時(shí)出現(xiàn)的動(dòng)力傳輸?shù)膯?wèn)題，也就是鎖止差速器，讓差速器不再起作用，左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪均可得到相同的扭矩。
防滑差速器主要可分為兩大類：
（1）強(qiáng)制鎖止式在普通差速器上增加強(qiáng)制鎖止機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生一側(cè)車輪打滑時(shí)，駕駛員可通過(guò)電動(dòng)、氣動(dòng)或機(jī)械的方式來(lái)操縱鎖止機(jī)構(gòu)，撥動(dòng)嚙合套將差速器殼與半軸鎖成一體，從而暫時(shí)失去差速的作用。這種方式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但必須由駕駛員進(jìn)行操作，并在良好路面上停止鎖止，恢復(fù)差速器的作用。
（2）自鎖式在差速器中安裝粘性硅油聯(lián)軸節(jié)或摩擦離合器，當(dāng)發(fā)生一側(cè)車輪打滑時(shí)，兩側(cè)半軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，聯(lián)軸節(jié)或離合器就自動(dòng)發(fā)生摩擦阻力，使另一側(cè)車輪得到一定的扭矩而驅(qū)動(dòng)汽車?yán)^續(xù)行駛。當(dāng)兩側(cè)車輪沒(méi)有轉(zhuǎn)速差時(shí)，摩擦阻力消失，自動(dòng)恢復(fù)差速器的作用。這種方式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但不需要駕駛員進(jìn)行操作。目前已越來(lái)越多地在汽車上得到應(yīng)用。 防滑差速器不僅用于左右車輪間的差速器，也用于全輪驅(qū)動(dòng)汽車的軸間差速器中。
主減速比
驅(qū)動(dòng)橋都有一定得主減速比，這個(gè)數(shù)字（通常是一個(gè)整數(shù)和一個(gè)小數(shù)）實(shí)際上是主減速器主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的關(guān)系。例如，如果主減速比為4.11則說(shuō)明從動(dòng)齒輪的齒數(shù)是主動(dòng)齒輪齒數(shù)的4.11倍，換句話說(shuō)就是主動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)4圈車輪才轉(zhuǎn)動(dòng)1圈。
主減速器的作用是降低從傳動(dòng)軸傳來(lái)的轉(zhuǎn)速，從而增大扭矩。主減速器的減速比，對(duì)汽車的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。一般來(lái)說(shuō)，主減速比越大，加速性能和爬坡能力較強(qiáng)，而燃料經(jīng)濟(jì)性比較差。但如果過(guò)大，則不能發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功率而達(dá)到應(yīng)有的車速。主減速比越小，燃料經(jīng)濟(jì)性較好，但加速性和爬坡能力較差。
10
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
梁霄
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-5
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
車用輪邊減速器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
設(shè)計(jì)一種微型電動(dòng)車用的輪邊減速器，是為電動(dòng)汽車的輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒(méi)有主減速器而需要更大的減速比。大型車輛的輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式可以為電動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的使用要求。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
（一）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容
行星齒輪減速器齒輪幾何尺寸計(jì)算、減速器各級(jí)齒輪的校核、軸承選取及壽命計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)、箱體設(shè)計(jì)。
（二）主要技術(shù)指標(biāo)、要求
額定功率：3kw；額定轉(zhuǎn)速：3500rpm；最大轉(zhuǎn)矩：25NM；減速比：1：9；車輪半徑：260mm；載重量：1000kg；最高時(shí)速：50km／h；每天工作12h，使用壽命8年
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，1.5萬(wàn)字以上；
2、輪邊減速器裝配圖一張、齒輪、箱體等零件圖若干張，折合3張AO圖紙。
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
1、進(jìn)行文獻(xiàn)檢索查，查看相關(guān)資料，對(duì)課題的基本內(nèi)容有一定的認(rèn)識(shí)和了解。完成開(kāi)題報(bào)告。第1-2周（2月28日～3月11日）
2、初步確定設(shè)計(jì)的總體方案，討論確定方案；對(duì)減速器進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和選取。第3-6周（3月14日～4月8日）
3、提交設(shè)計(jì)草稿，進(jìn)行討論，修定。第7周（4月11日～4月15日）
4、詳細(xì)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)非標(biāo)件，繪制裝配圖及零件圖。第8-12周（4月18日～5月20日）
5、提交正式設(shè)計(jì)，教師審核。第13-14周（5月23日～6月3日）
6、按照審核意見(jiàn)進(jìn)行修改。第15周（6月6日～6月10日）
7、整理所有材料，裝訂成冊(cè)，準(zhǔn)備答辯。第16周（6月13日～6月17日）
五、主要參考資料
[1] 江先寶.輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案集成設(shè)計(jì)．機(jī)械設(shè)計(jì)增刊，2008，V01．25
[2] 張銀保.汽車輪邊減速器.湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005年6月
[3] 汪振曉，李增輝.輪邊差速器總成的設(shè)計(jì).汽車科技.2008.2
[4] 陳清泉，孫立清．電動(dòng)汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)．科技導(dǎo)報(bào)，2005，v01．23(4)：24-28
[5] 程乃士.減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[6] 陳家瑞．汽車構(gòu)造(下冊(cè))．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[7] 于學(xué)華等．汽車懸架設(shè)計(jì)概念的研究．噪聲與振動(dòng)控制，2006，(6)：77-79
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
車用輪邊減速器設(shè)計(jì)
系部名稱： 汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)： 車輛工程B07-5班
學(xué)生姓名： 梁 霄
指導(dǎo)教師： 安永東
職 稱： 副教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Design of Planetary Wheel Reductor
Candidate：Liang Xiao
Specialty：Vehicle Engineering
Class： B07-5
Supervisor：Associate Prof. An Yongdong
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目:車用輪邊減速器的設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-5
學(xué) 生 姓 名: 梁 霄
導(dǎo) 師 姓 名: 安永東
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年2月28日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)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(jí)
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(jì)
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(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展，中國(guó)政府已將汽車工業(yè)確定為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》的頒布實(shí)施，中國(guó)汽車工業(yè)步入了新的歷史發(fā)展階段，2010年中國(guó)汽車產(chǎn)銷分別為1826.47萬(wàn)輛和1806.19萬(wàn)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(guó)汽車工業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，形成自主開(kāi)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(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。
近年來(lái)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(lái)的環(huán)境污染、能源短缺，資源枯竭等方面的問(wèn)題越來(lái)越突出。日益嚴(yán)重的石油危機(jī)與人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)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(kāi)發(fā)和推廣電動(dòng)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(kāi)。世界各大汽車公司爭(zhēng)相研制各種1新型的無(wú)污染環(huán)保車，力圖使自己生產(chǎn)的汽車達(dá)到或接近”零污染”標(biāo)準(zhǔn)。采用電能為驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電動(dòng)汽車由于能真正實(shí)現(xiàn)”零排放”，而成為各國(guó)汽車研發(fā)的焦點(diǎn)。為了保護(hù)人類的居住環(huán)境和保障能源供給，各國(guó)政府不惜投入大量人力、物力尋求解決這些問(wèn)題的途徑。而電動(dòng)汽車(包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車)，即全部或部分用電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)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(diǎn)，在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此它是解決上述問(wèn)題的最有效途徑。
在20世紀(jì)50年代，莢國(guó)科學(xué)家羅伯特發(fā)明了電動(dòng)汽車輪轂。其設(shè)計(jì)是將電動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)融為一體。1968年，通用電氣公司將這種電動(dòng)輪轂裝置運(yùn)用到大型礦用自卸車上，并取名為“電動(dòng)輪”，這是第一次在汽車上采用電動(dòng)輪結(jié)構(gòu)，近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車的興起．輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)又得到重視。輪彀電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置非常靈活．直接將電動(dòng)機(jī)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(jiǎn)化整車結(jié)構(gòu)、提高了傳動(dòng)效率、同時(shí)能借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)直接控制各電動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)電子差速．無(wú)論從體積、質(zhì)量，還是從功率、載重能力看，電動(dòng)輪相較于傳統(tǒng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)．其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、囊湊，占用空間更小，更容易實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動(dòng)。這些突出優(yōu)點(diǎn)，使電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)成為電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)獨(dú)特方向。
電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)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(dòng)電動(dòng)機(jī)所在位置以及動(dòng)力傳遞方式的不同，通?？梢苑譃榧袉坞姍C(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)等型式。其中獨(dú)立電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車由于其控制方便、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，成為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)型式研究的新方向。
電動(dòng)機(jī)本身具有調(diào)速的功能，如果在電動(dòng)汽車上繼續(xù)保留內(nèi)燃機(jī)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(dòng)的一個(gè)選擇裝置，在傳統(tǒng)動(dòng)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(dòng)力性，而車速則可相對(duì)較低，因此其低檔傳動(dòng)比就會(huì)很大，為了避免變速器、分動(dòng)器、傳動(dòng)軸等總成因需承受過(guò)大的轉(zhuǎn)矩而使尺寸及質(zhì)量過(guò)大，則應(yīng)將傳動(dòng)系的傳動(dòng)比盡可能多地分配給驅(qū)動(dòng)橋，這就導(dǎo)致了這些重型車輛驅(qū)動(dòng)橋的主減速比很大，當(dāng)其值大于12時(shí)，則需要采用單級(jí)(或雙級(jí))主減速器附加輪邊減速器的結(jié)構(gòu)型式，不僅使驅(qū)動(dòng)橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地問(wèn)隙，并可得到大的驅(qū)動(dòng)橋減速比，而且半軸、差速器及主減速器從動(dòng)齒輪等零件的尺寸也可減小。對(duì)于新興的電動(dòng)汽車，由于電動(dòng)輪的應(yīng)用，輪邊減速器也得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
采用輪邊減速器是為了提高汽車的驅(qū)動(dòng)力，以滿足或修正整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力的匹配。目前采用的輪邊減速器，就是為滿足整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)匹配的需要，而增加的一套降速增扭的齒輪傳動(dòng)裝置。安裝在車輛動(dòng)力輸出終端，減輕變速箱負(fù)載。 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火經(jīng)離合器、變速器和分動(dòng)器把動(dòng)力傳遞到前、后橋的主減速器，再?gòu)闹鳒p速器的輸出端傳遞到輪邊減速器及車輪，以驅(qū)動(dòng)汽車行駛。在這一過(guò)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(guò)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(dòng)力。
微型電動(dòng)汽車的輪邊減速器將動(dòng)力從原動(dòng)機(jī)(此研究中即為輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī))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(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力能夠滿足電動(dòng)車的行車動(dòng)力需求。在對(duì)電動(dòng)汽車輪邊減速器的設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng)、懸架、輪轂電機(jī)等裝置的布局與設(shè)計(jì)問(wèn)題，借鑒不同型式的輪邊減速器結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)及參數(shù)選擇的合理性，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，對(duì)微型電動(dòng)汽車的輪邊減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。
帶著這些問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的形勢(shì)，我將對(duì)微型電動(dòng)汽車的車用輪邊減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一種微型電動(dòng)車用的輪邊減速器，是為電動(dòng)汽車的輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒(méi)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的使用要求。
2、 選題的目的和意義
（1） 目的：
本項(xiàng)目研究的主要目的設(shè)計(jì)一種微型電動(dòng)車用的輪邊減速器，是為電動(dòng)汽車的輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用，工作力矩較小，但因沒(méi)有主減速器而需要更大的減速比。
（2） 意義：
本文所設(shè)計(jì)、研究的輪邊減速器為減速驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)輪在電動(dòng)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(dòng)汽車的自主研發(fā).
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
（一）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容
（1）、行星齒輪減速器齒輪幾何尺寸計(jì)算
（2）、減速器各級(jí)齒輪的校核，
（3）、軸承選取及壽命計(jì)算，
（4）、軸的設(shè)計(jì)，
（5）、箱體設(shè)計(jì)。
（二）擬解決的主要問(wèn)題:
（1）設(shè)計(jì)一個(gè)符合所給參數(shù)的車用輪邊減速器；
（2）對(duì)輪邊減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，在滿足功能的同時(shí)盡量減少了零件數(shù)；
（3）使得傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，盡量使所設(shè)計(jì)的減速器有較好的傳動(dòng)性能；
（4）使輪邊減速器的重量及體積減小、節(jié)省材料；
（5）對(duì)所設(shè)計(jì)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(jì)方案
參數(shù)的計(jì)算
輪邊減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
輪邊減速器尺寸參數(shù)強(qiáng)度校核校核核………………………、、、、
減速器Autocad出圖
完成設(shè)計(jì)和書寫說(shuō)明書
四、進(jìn)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(dòng)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(jì)方案，撰寫開(kāi)題報(bào)告。
3、 第3周(3月15日~3月21日)：查找相關(guān)設(shè)計(jì)資料或手冊(cè)，結(jié)合微型電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行輪邊減速器設(shè)計(jì)，制定設(shè)計(jì)方案，并了解各輔助元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 。
4、 第4-6周( 3月22日~4月12日)：初步確定設(shè)計(jì)的總體方案，討論確定方案；對(duì)減速器進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和選取。
5、 第7周(4月12日~4月18日)：提交設(shè)計(jì)草稿，進(jìn)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(duì)中期檢查的不足之處進(jìn)行修改。
8、第10周(5月3日~5月9日)：對(duì)設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行修改，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。
9、第11周(5月10日~5月16日)：進(jìn)行相關(guān)校核。
10、第12周( 5月17日~5月23日)：完成設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書初稿。
11、第13周( 5月24日~5月30日)：說(shuō)明書及圖紙送審，根據(jù)審閱老師意見(jiàn)進(jìn)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(wèn)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(cè)，準(zhǔn)備答辯。
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日