《电动汽车离合系统的设计与分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车离合系统的设计与分析（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计说明书学生姓名： 黄海 学 号： 20080827 学 院： 交通运输与物流学院 专业年级： 2008 交通运输 2 班 题 目： 电动汽车离合系统的设计与分析 指导教师： 魏占国 评阅教师： 邓海英 2012 年 06 月摘摘 要要作为当前最具可行性的环保节能型汽车，电动汽车成为汽车行业研究的热点，其传动系统作为关键的组成部分也受到各大汽车厂家和研究机构的重视。自动变速功能的实现可以改善车辆的乘坐舒适性和通过性，并减轻驾驶员的疲劳强度，因此自动变速系统与电动汽车的结合成为目前研究的热点。对于质量较轻的电动汽车，简单紧凑的换挡机构可以降低整车重量并解决布置困难等问题，基于此本文提出一
2、种由离心式离合器与行星齿轮机构相结合的新型自动换挡机构。首先，介绍了离心式离合器的结构及工作原理，对离心式离合器的特性及工作过程进行了分析。详述了基于离心式离合器的电动汽车自动换挡机构的结构及工作原理，并引入换挡品质来衡量自动换挡机构的好坏。 其次，通过行星齿轮机构及换挡过程的数学模型的建立，推导出基于离心式离合器的电动汽车自动换挡机构换挡品质的计算方法。关键词 电动汽车；自动换挡；离心式离合器；换挡品质Electric Automobile Clutch System Design and AnalysisAbstract: As the most feasible environmenta
3、l protection method, electric vehicle becomes one of the research hotspots in automotive industry. Its transmission system which is the key part of the vehicle gets more and more attention by various auto makers and research institutions. Automatic transmission has a series of advantages such as the
4、 improvement of the comfortable and crossing ability, to ease the tiredness of driver and so on, so the combination of automatic shift and electric vehicle become the research points at present. For miniature low-speed electric cars, simple and compact complex shift institution can reduce vehicle we
5、ight and solve problems such as Therefore, a new auto shift institution which is combined centrifugal clutch with planetary gears is researched.Firstly, this paper introduced the structures and working principles of centrifugal clutch, analyzed the working characteristics and working process. The st
6、ructure and working principles of automatic shift institutions based on centrifugal clutch are described in detail. Two evaluation indicators of the shift quality were analyzed which could evaluate the auto shift institution.Secondly, mathematical models of planetary gears and shift process were bui
7、lt. deducing the calculation formulas about shift quality, the influence of the original centrifugal clutch to the dynamic performance and the shift quality were analyzed, the result showed the original centrifugal clutch should be improved.Keywords: Electric vehicle; Automatic transmission; Centrif
8、ugal clutch; Shift quality目 录1 绪论.1 1.1 研究背景 .1 1.2 离合器的发展 .2 1.3 本文研究的目的及意义 .4 1.4 本文的研究内容 .4 2 离心式离合器的电动汽车自动换挡机构.5 2.1 离心式离合器 .52.1.1 离心式离合器的结构及工作原理.52.1.2 离心式离合器的设计分析.7 2.1.3 离心式离合器的结合过程分析.9 2.1.4 catia 离心式离合器的结构图 .10 2.2 离心式离合器在电动汽车自动换挡机构中的工作原理 .15 2.2.1 电动汽车自动换挡机构的结构.15 2.2.2 电动汽车自动换挡机构的工作原理.16
9、 2.3 换挡品质 .17 2.4 本章小结 .21 3 离心式离合器对换挡品质的影响分析.21 3.1 自动换挡过程理论模型的推导 .21 3.1.1 行星齿轮机构数学模型的建立.21 3.1.2 换挡过程数学模型的建立.243.2 离心式离合器的性能分析 .27 3.3 本章小结 .35 4 结论.35 4.1 全文总结 .35 4.2 展望 .35 致 谢.37 参 考 文 献.38中南林业科技大学本科毕业设计 电动汽车离合系统的设计与分析11 1 绪论绪论1.11.1 研究背景研究背景随着科学技术的进步和经济的发展，作为人们日常生活中不可缺少的代步和运输工具，汽车发挥了巨大的作用，对我
10、们生活产生了深远影响。目前，由于汽车工业的发展带来石油资源需求的急剧增加，对环境严重的污染越来越严重，以有限的石油资源和破坏环境为基础的发展模式越来越不被人们所认同，节能和环保成为汽车工业发展的新目标，特别是各国政府都积极支持电动汽车的研究，汽车企业也在积极参与电动汽车的研究。电动汽车有效避开了能源紧缺和环境污染的双重危机，被认为是汽车工业发展的明日之星。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，且满足道路安全法规对汽车各项要求的车辆。电动汽车是以车载储能装置为能量源，以电机通过传动系统驱动车辆行驶。电动汽车与内燃机汽车相比，有其自身的许多特点，电动汽车的价格比内燃机汽车高，决定了电动
11、汽车的初期投入大、费用支出多，但是电动汽车的维修保养费用低，随着使用年限的延长，其使用费用支出会逐渐降低，甚至会低于内燃机汽车使用成本。能量转换效率高，操纵简便，系统结构简化，方便车辆的布置。电动汽车可实现制动能量回收，减速停车时的动能通过再生制动转化为电能并贮存在蓄电池中，停车时不必让电机空转，从而降低能源消耗，提高能源的使用效率。汽车动力传动系统的任务是传递动力，并在动力的传递过程中改变传动比，以调节或变换动力输出装置的特性，同时通过变速来适应不同的驾驶要求。人工操作的手动变速器在换挡时转速变化突然，常使动力输出装置处于非稳定工况，影响汽车的动力性能、经济性能及乘坐舒适性。因此要保证动力输
12、出装置在行驶过程中处于良好的工作状态，提高乘坐舒适性与操作简便性，需对自动变速系统与发动机结合的离合器研究。汽车离合器的种类很多，目前主要分为离合器分为 电磁离合器、磁粉离合器、摩擦式离合器和液力偶合器。本文研究的是离心式离合器，离心离合器通过摩擦力来传递扭矩，它的基本结构由三个元件组成：主动件、离心中南林业科技大学本科毕业设计 电动汽车离合系统的设计与分析2体和从动件。离心体滑装 在主动件上，由原动机驱动主动件旋转加速而将其径向甩出。当主动件达到规定角速度时，甩出的离心体与从动件内壁压紧，由摩擦力强制其进入运动状态而传递扭矩。离合器的从动件可以直接或通过皮带轮等机构与负载连接。离心离合器靠原动机本身的转速而实现两轴自动接合或断开的离心离合器,形成了它固有的一些特点 :（1）离合器的接合取决于离心力 ,因此不能传递大于额定扭矩的负荷。如果从动端超载，离合器便打滑，所以它也具有安全离合器的功能。（2）离心离合器也不宜装在低速轴上使
