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1、毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 纯电动跑车变速箱设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 车辆工程 摘 要随着石油资源的日益减少和环境保护要求的提高，电动汽车的发展越来越受到人们的重视，然而，对动力传动系统部件的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。电动汽车的变速器与普通变速器相比，其结构有所不同。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档而设置倒档轴，只需应用电机反转来实现倒车行驶。设计中利用已知参数确定变速器各参数，对轴和各挡齿轮
2、进行校核，绘制出装配图及零件图。同时本设计对电动汽车的动力传动系统进行了匹配设计计算，计算结果表明达到性能要求。关键词 电动汽车 传动 变速箱 匹配AbstractWith oil resources dwindling and environmental improvement, the development of electric vehicles is receiving increasing attention. However, in the motive power and other technical breakthroughs made effective before t
3、he powertrain components of the design parameters of the study is to improve the performance of electric vehicles, one of the important means. Transmission is important automotive powertrain components, a change in a wide range of size of vehicle speed and torque of the motor vehicle wheel size.The
4、transmission of electric vehicles as compared with ordinary transmission, its structure is different. Because of the rotary drive motor circuit can be controlled to achieve the transformation, so no internal combustion engine for electric vehicles in the automubile transmission and set up reverse ax
5、is. simply the application of inversion ro achieve the reversing motor traffic.Known parameters of the design of transmission of the block to determine the transmission ratio.At the same time, the design of matching calculation results show that the performance requirements to meet.Key words electri
6、c vehicle transmission gear box matchingII目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1电动汽车的简介11.2电动汽车传动装置的特点11.3电动汽车变速器的功用1第2章 纯电动跑车电动机功率及扭矩计算32.1功率的计算32.2扭矩的计算4第3章 纯电动跑车动力传动系统匹配计算53.1最高车速的计算53.2车辆加速时间的计算63.3车辆爬坡的计算63.4续驶里程的计算6第4章 纯电动跑车变速器设计方案及论证7第5章 变速器各主要参数的设计计算及校核105.1 主要参数设计104.2 齿轮强度计算145.3 确定轴的尺寸17第6章 同步器的选择21
7、6.1同步器的工作原理216.2同步器的种类216.3同步器的参数的确定226.3.1 摩擦因数226.3.2 同步环主要尺寸确定22第7章 变速器操纵机构247.1 对变速器操纵机构的要求247.2 直接操纵手动换档变速器247.3 手动换档变速器遥控257.4 传动自锁、互锁、倒档锁装置257.4.1自锁装置257.4.2互锁装置25第8章 零件的加工工艺268.1齿轮轴加工工艺268.2齿轮加工工艺268.3端盖加工工艺278.4装配图28第九章 结论29感谢词30参考文献31ii北华航天工业学院毕业论文第1章 绪论1.1电动汽车的简介电动汽车是指以车我电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符
8、合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车的优点是：（1）无污染，噪声低电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，有零污染的美称。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小（2）能源效率高，多样化电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车，特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太
9、阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。 （3）结构简单，使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小，当采用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。1.2电动汽车传动装置的特点电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动所以电动汽车上无需传统内燃机汽车朐离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档当采用电动机无级调速控制时，电动汽车
10、可以忽略传统汽车的变速器在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。1.3电动汽车变速器的功用(l)改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。(3)中断动力传递，在电动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。(4)实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如，可以保证驾驶员在电动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。汽车变速器是通过改变传动
11、比，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。16第2章 纯电动跑车电动机功率及扭矩计算2.1功率的计算1） 因纯电动跑车最高车速不能在最大输出功率下持续行驶，所以应用额定功率计算： （2-1）上面公式中：umax最高速度250km/h t传动效率90% m电动跑车整备质量1700kg f滚动阻力系数0.0216 CD空气阻力系数0.33A迎风面机2.5代入数据：P额214.28kw(1) 爬坡条件下电动跑车的功率需求: （2-2）根据一般跑车爬坡度要求至少能够以10km/h通过16.7的坡度上式中：ui爬坡时行驶速度10km/h 坡度角1
12、6.7代入数据得P爬=15.63kw(2) 根据纯电动跑车加速性能推得驱动电机功率为: （2-3）上式：ua= um(t/tm)x um汽车末速度100km/h Tm汽车加速时间3.5s X拟合系数，一般取0.5 汽车旋转质量换算系数： =1+1/mIw/R2+1/mfig2i02t/R2 If飞轮的转动惯量(km*m2) Iw车轮的转动惯量(km*m2) R车轮半径（m） ig变速器传动比 i0主减速器传动比代入数据得：P加315.66kw纯电动跑车的驱动电机输出的最大功率应能同时满足对跑车最高速度，加速性能，爬坡度的要求，所以纯电动跑车驱动电机输出的最大功率为：Pmax=maxP额，P爬，
13、P加Pmax=320kwPmax=maxP额，P爬，P加 Pmax=320kw电机的额定功率Pmax / 1.5 = 215kw 2.2扭矩的计算纯电动跑车的最大转矩应满足动力性要求，计算出了驱动电机的额定功率后，可以按照公式计算得出驱动电机的最大转矩： (2-4)上式中：Tr额定扭矩（Nm） Tmax峰值扭矩（Nm） nr额定转速（r/min）代入数据求得驱动电机最大扭矩为955Nm。第3章 纯电动跑车动力传动系统匹配计算汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。汽车是一种高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。所
14、以，动力性使汽车各种性能中最基本、最重要的性能。普通汽车的动力性能指标包括最高车速、加速时间和最大坡度,但对于电动汽车还必须包括续驶里程。3.1最高车速的计算（3-1） 其中： F为车辆行驶的总阻力N； m为最大整车质量kg; m =1500kg； f为滚动阻力系数f=0.01 ； 为坡道角：=20； Cd为空气阻力系数：Cd=0.35; A为迎风面积：A=1.4*1.1=1.54; u为行驶车速m/h ； 为车辆旋转质量换算系数： (3-2) 1+0.06+0.04*1.7=1.1756 式中1、2主要与车型有关，轿车1在0.050.07之间（取0.06），2在0.030.05之间（取0.04） io为主减速器减速比；io =4.714
