毕业设计--纯电动汽车驱动桥设计

目录

第一章绪论

1.1纯电动汽车概述

1.1.1 电动汽车的分类

1.2驱动桥的概述

1.2.1驱动桥的功能

1.2.2驱动桥的分类

1.2.3驱动桥的组成

1.2.4驱动桥的设计

1.3电动车出现的背景、意义及国内外纯电动车驱动桥发展现状第二章传动系统工作原理

2.1 轿车采用的传动方案

2.2 主减速器的确定

2.2.1 电动轿车动力性能要求

2.2.2 电机参数和减速器传动比的选择

2.2.3 匹配结果

2.3 主减速器的结构形式

2.3.1 主减速器结构方案分析

2.3.2 圆柱齿轮传动的主要参数

2.3.3 锥齿轮传动的主要参数

2.4 差速器的确定

2.4.1 差速器的工能原理

2.4.2 差速器的选择

2.4.3 差速器主要参数的计算

2.5 相关轴及轴承设计

2.5.1减速器输入轴

2.5.2齿轮中间传动轴

2.5.3相关轴承的选择

2.5.4键的选择和校核

2.5.5轴承的强度校核

第三章毕业设计总结与感想

第1章绪论

1.1纯电动汽车概述

1.1.1电动汽车的分类

电动汽车在广义上可分为3 类,即纯电动汽车(BEV) 、混合动力电动汽车(HEV) 和燃料电池电动汽车(FCEV)。纯电动汽车是完全由二次电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力的汽车。目前，这三种汽车都处于不同的研究阶段。

由于一次石化能源的日趋缺乏，纯电动汽车被认为是汽车工业的未来。但是车用电池的许多关键技术还在突破，因此，纯电动汽车多用于低速短距离的运输。混合动力车的开发是从燃油汽车到未来纯电动汽车的一种过渡阶段，它既能够满足用户的需求，有具有低油耗、低排放的特点，在目前的技术水平下是最切合市场的，但是混合动力车有两个动力源，在造价和如何匹配控制上还需要继续努力。燃料电池电动汽车才有燃料电池作为能源。燃料电池就是利用氢气和氧气（或空气）在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置，具有无污染，只有水作为排放物的优点。但现阶段，燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段。

1.1.2 纯电动汽车的基本结构

电动汽车系统可分为三个子系统，即电力驱动子系统，主能源子系统，辅助控制子系统。采用不同的电力驱动系统可构成不同形式的电动汽车。

A由发动机前置前轮驱动的燃油车发展而来，它由电动机、离合器、齿轮箱和差速器组成。其动力传递由电动机输出后，其后的传递路线与传统的汽车很相似，技术比较成熟，应用也比较广泛。

B如果采用固定速比的减速箱可以去掉离合器，较少机械传动的质量，缩小其体积。这种结构没有离合器和可选的变速比，需通过电机控制提供理想的转矩/转速特性。

C这种与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似，它把发动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮，这种结构在小型汽车上运用最普遍。

E所示的双电动机结构就是采用两个电动机通过固定速比的减速器分别驱动

两个车轮，每个电动机的转速可以独立的调节控制，便于实现电子车速，因此，电动汽车不必选用机械差速器。

F电动机也可以装在车轮里面，成为轮毂电动机，可以进一步缩短从电动机到驱动车轮的距离。为了将电动机降到理想的车轮转速，可采用固定减速比的行星齿轮变速器，它能提供大的减速比，而且输入和输出轴可以布置在同一条轴线上。这是另一种使用轮毂电动机的电动汽车结构，这种结构采用低速外转子电动机，彻底去掉了机械转速齿轮，电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上1.1驱动桥的概述

1.2.1驱动桥的功能

驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。

1.2.2驱动桥的分类：

驱动桥分非断开式（整体式）---用于非独立悬架

断开式---用于独立悬架

非断开式（整体式）驱动桥

定义：非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁，因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动，通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳1，主减速器，差速器和半轴组成。

优点：结构简单，成本低，制造工艺性好，维修和调整易行，工作可靠。

用途：广泛载货汽车、客车、多数越野车、部分轿车用于上。

断开式驱动桥

定义：驱动桥采用独立悬架，即主减速器壳固定在车架上，两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架（或车身）上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。

优点：可以增加最小离地间隙，减少部分簧下质量，减少车轮和车桥上的动载两半轴相互独立，抗侧滑能力强可使独立悬架导向机构设计合理，提高操纵稳定性

缺点：结构复杂，成本高

用途：多用于轻、小型越野车和轿车

1.2.3驱动桥的组成

驱动桥由主减速器、差速器、半轴及桥壳组成。

主减速器

1）主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速皮。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。

单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。其结构简单，重量轻，东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。

2）双级主减速器对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。

为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿因拄齿轮。

主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆银齿轮旋转，从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动。