纯电动汽车减速器的设计--开题报告

郑州工业应用技术学院本科生毕业设计（论文）开题报告题目：纯电动汽车减速器的设计指导教师：张保恒职称：高级工程师学生姓名：蔡光辉学号：1302150165专业：车辆工程院（系）：机电工程学院2017年3月15日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在院（系部）审查后生效。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。3.开题报告字数应在1500字以上。4.指导教师意见和所在院（系部）意见用黑色签字笔书写，并亲笔签名。5.日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2011年5月12日”或“2011-5-12”。毕业论文开题报告一、课题研究现状，选题的目的、依据和意义1. 研究现状电动汽车减速器研究现状电动汽车的动力传动系统性能决定着电动汽车运行性能的好坏，是电动汽车的核心部分。目前，电动汽车的动力传动系统的布置方式主要有以下四种：(1)机械传动系统方案，与传统汽车传动系统的布置方式一致，只是用电动机取代了发动机，包含了离合器，变速器，主减速器，差速器和传动轴等，结构这种布置方式可以提高电动汽车的起动扭矩，增加低速时电动汽车的后备功率。这种传动系统零部件多、较大的电动汽车总质量和低的传动效率,很难满足电动汽车的整体设计和使用性能的要求，无法充分发挥电动汽车的优势，这种传动系统方案只在早期的电动汽车上采用，现在已经逐步被取代。(2) 机电集成式传动系统方案，取消了变速器和离合器。将电动机和传动系统集成在一起，由半轴，差速器和单级减速器组成。这种传动系统的主要特点是体积小、质量轻、承载能力大、抗冲击和振动能力强、工作平稳且寿命长的优点。 对电动机的要求较高，要求电动机具有较高的起动转矩和较大的后备功率以保证电动汽车的起动、爬坡、加速超车等动力性。(3)电动桥的传动系统方案，是将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转换。这种传动方式对电动机有较高的要求，大的起动转矩和后备功率，同时要求控制系统有较高的控制精度和良好的可靠性，来保证电动汽车行驶的安全、平稳。由于汽车行驶工况复杂多变，对驱动电机要求较宽的转矩变化范围和较高的控制加工技术，电动桥内部的结构就变的复杂，成本也会增加。这种高集成度的传动方案维修不方便，一般要采用整体拆装来维修更换。(4)电动轮传动系统，将电动机直接装到驱动轮上，由电动机直接驱动车轮行驶。轮毂电动机汽车由于其结构的特殊性，考虑成本等因素，目前在批量生产的汽车上很少。2. 依据、目的和意义随着汽车工业的发展，汽车在人们日常生活中得到了广泛应用，而汽车产业也已成为衡量一个国家物质生活水平和科学技术发展的支柱产业。汽车给人们带来舒适便捷的现代生活，同时也带来了日益严重的环境污染和潜在的能源危机。特别是近十年，环境污染和能源危机已经成为世界各国面临的重大问题。我国城市污染均来源于机动车的尾气排放。世界各大汽车公司均积极研发和应用排放新技术，推进各种汽车清洁技术的开发和应用，因此发展新能源汽车，寻求低噪音、零排放、综合利用型能源是必然的方向。纯电动汽车以车载电源为能源，通过电机驱动车辆，相比传统内燃机汽车，纯电动汽车具有很多优点，采用电机驱动实现了零排放，并且噪声低，其结构简单，维护方便，安全可靠，操作灵活，被称为“绿色的交通工具”。 在国家大力推动电动汽车的大背景下，为了支持第 12 届全民运动会，开发一款批量生产的纯电动汽车，而本文在此背景下开发匹配用于此车型的减速器，以满足车辆动力性经济性、可靠性、安全性等及批量生产要求。 随着电动车的广泛发展，减速器的开发也将进入全新时代。电动车减速器的发展也直接推动电动车辆的发展，电动车减速器的发展，在影响电动车发展的关键点-续航里程和车辆性能上，能够起到关键的辅助作用，辅助电机和电池贡献出自己的力量。 电动车的驱动力由传统的汽油机变为电机，而正是由于电机的工作特点，对变速器的要求也发生了变化，与传统手动变速箱相比，电驱动减速器具有结构简单的特点，电动车减速器档位数量减少，在结构上不需要换挡机构，不需要同步器机构，也不需要分离机构，不需要倒车机构，零件数量大幅度减少，从几百个零件减少到几十个零件；由于其传递路径简单，没有很多的档位和速比，同时也没有档位切换等产生动力终断的消耗，因此效率更高；当然，重量上也由三四十公斤降低到十公斤上下，重量的减轻对能耗上也做出不可忽视的贡献。需要强调的是产品用于批量生产，在本质上与科研、展示是完全不同，在大规模市场化的考虑下，考虑成本和市场需求我重点研究了减速器在量产化的以下难点：减速器的参数能否适合电机特性，能否满足市场对车辆性能的需求；高转速下齿轮、轴、轴承是否可靠；增加的驻车机构能否保障安全可靠等。随着汽车工业的飞速发展，环境污染也日益严重，降低汽车有害气体污染物排放量、开发新能源汽车是未来的主要发展趋势。而电动车减速器的发展也直接推动电动车辆的发展，电动车减速器在影响电动车发展的关键点-续航里程和车辆性能上，能够起到关键的辅助作用。因此，对新能源汽车减速器的开发进行研究具有重大的现实意义。二、设计的基本内容、拟解决的主要问题和研究方法以及进度等1. 主要参数：（1） 驱动电机额定功率20kW/(r/min)： 20/5500 （2） 峰值功率:45kW（3） 最高持续车速:130km/h；（4） 最高短时车速:135ssssssskm/h.（5） 整车整备质量：1760 kg （6） 最大设计总质量:1800kg2. 基本内容：（1） 驱动桥传动形式选择及传动方案设计；（2） 减速器设计计算及半轴差速计算；（3） 半轴、齿轮及各传动元件设计计算与校核 ；（4） 减速器壳结构设计计算；（5） 绘制总装图及零（部）件图；（6） 撰写设计计算说明书；s（7） 翻译本专业外文资料；3. 拟解决的主要问题：（1） 减速器结构形式及布置方案的确定；（2） 减速器零部件尺寸参数确定及校核；（3） 完成减速器装配图和主要部分零件图；（4） 减速器的改进；4. 研究方法：设计减速器零部件尺寸参数初步确定设计方案强度是否满足要求NY利用Autocad完成减速器装配图查找相关资料，比较各种减速器的优缺点利用Autocad完成减速器部分零件图手工绘制一张1#图纸完成毕业设计检查修改错误完成设计说明书5. 进度安排：总设计时间共计12周：第12 周 学习理论，查阅资料，确定总体方案，完成开题报告； 第38 周 技术和性能设计计算，完成总体装配图，绘制零部件结构图； 第911 周 撰写毕业设计说明书，翻译外文资料，指导教师审阅设计图纸及资料、学生修改图纸资料等；第12 周 评阅教师评阅设计资料，准备毕业答辩；三、本课题的重点、难点，预期成果和成果形式1、课题的重点：（1）减速器参数的选择；（2）减速器结构的设计；2、课题的难点：（1）减速器结构的确定；（2）减速器各项部件强度计算与校核；3、预期成果及成果形式（1）开题报告一份； （2）减速器总装配图（0#）一张；减速器齿轮.轴承等零件图（1#）2张；（其中机绘图至少1#一张，手工绘图至少1#一张）；（3）设计说明书一份字数8000以上一本；（4）外文翻译资料一份。四、指导教师意见 指导教师： 年 月 日五、所在院（系部）审查意见 院（系部）主管领导： 年 月 日