【正文】 Ⅱ系統(tǒng)的新一代Prius ,使混合動力汽車的發(fā)展又向前邁了很大一步。并且通過這種設(shè)計可實現(xiàn)與混合動力轎車動力系統(tǒng)零部的互換，降低開發(fā)成本、維護(hù)成本，為加快混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化提供條件。 如： AMT會因檔位變動引起換擋過程中動力中斷，車輛失速快、沖擊大，同時，由于AMT控制策略或與電機配合的問題，可能出現(xiàn)掉檔、換擋失敗及其它機械故障等問題！ 因此，在驅(qū)動電機及變速機構(gòu)的技術(shù)沒有新突破的情況下，研究一種可靠性高，機械結(jié)構(gòu)簡單，控制容易的雙電機機電集成驅(qū)動系統(tǒng)具有很好的應(yīng)用前景。電動汽車本身雖無排放污染，但其間接污染也不能忽視的。金屬空氣電池雖然具有明顯的安全、干凈、低成本等特點，但目前還只是發(fā)展的初期階段。雖然電動客車取得了較大的發(fā)展，但是在技術(shù)層面應(yīng)解決的問題有：（1）續(xù)駛里程有限?？梢姡妱涌蛙囋谥袊兄鴺O大的應(yīng)用市場。這一計劃的具體內(nèi)容，是在歐洲的10個城市進(jìn)行30輛氫燃料電池公交車的行駛試驗，并把6輛車送到澳大利亞的佩斯進(jìn)行試驗。2000年三菱公司推出了“AERO NOSTEP HEV”即城市用低地板大客車。1997年，韓國亞洲汽車公司(AMC)研發(fā)了韓國第一輛并聯(lián)式柴油一電動混合動力城市客車。國家電動汽車重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目已于1996年啟動，項目研究進(jìn)展順利，總體概念車設(shè)計已基本完成，控制器和特種專用電動機也達(dá)到當(dāng)代國際先進(jìn)水平，特別是主驅(qū)動電機重量輕、功率大、轉(zhuǎn)速快、質(zhì)量好，各項指標(biāo)符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)展純電動汽車是解決上述問題的最有效的途徑之一。當(dāng)采用交流感應(yīng)電動機時，電機無需保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是電動汽車易操縱；然后，能量轉(zhuǎn)換效率高，同時可回收制動、下坡時的能量，提高能量的利用效率。20世紀(jì)90年代以來，世界各國對節(jié)約能源和改善環(huán)保的呼聲日益高漲，越來越嚴(yán)格的排放限制和油耗法規(guī)正激勵著更安全、清潔和高效的汽車的發(fā)展。在建筑、工業(yè)和運輸上的能效投資通常會有一個短暫的回報期和負(fù)的凈減排成本，因為在資本存量的生命周期內(nèi)，燃料費用的節(jié)省資金通常會超過能效措施所需的額外投資費用。在這次大會上各國宣布了各自的減排目標(biāo)，中國宣布到2020年碳排放下降40~45%減排目標(biāo)，美國為2020年溫室氣體比2005年減排17%，日本為溫室氣體排放量減少25%，印度為2020年排放比2005年少24%，德國為2020年溫室氣體的排放量比1990年減少40%，俄羅斯宣稱完全有實力達(dá)到減排40%目標(biāo)，澳大利亞為2020年溫室氣體排放削減25%，%%，非洲尋求650億美元環(huán)境賠償，島國聯(lián)盟呼吁發(fā)達(dá)國家提高減排至45%。據(jù)專家預(yù)測，2015年前后可能發(fā)生第三次世界石油危機，現(xiàn)有的能源資源已經(jīng)很難在長期內(nèi)滿足人類的需求，節(jié)能環(huán)保必然成為人類社會發(fā)展的趨勢。 13 方案選定 15第三章 電機參數(shù)匹配 17 設(shè)計要求 17 永磁同步電動機在汽車上的應(yīng)用 17 電機參數(shù)匹配計算 17 21 電機最高轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速的選擇 21 最終電機選擇 21 動力性能仿真 21第四章 變速耦合機構(gòu)尺寸設(shè)計 254．1齒輪參數(shù)的確定 25 25 行星齒輪與太陽輪尺寸設(shè)計 27 行星齒輪與太陽輪的軸向定位 314．2 軸的設(shè)計 33 輸出軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 33 太陽輪輸入軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 34 齒圈輸入軸設(shè)計 344．3 制動裝置的設(shè)計 35 抱帶式制動器的幾何參數(shù)計算 36 外抱帶式制動器結(jié)構(gòu) 384．4 箱體的設(shè)計 39 箱體尺寸參數(shù)[10] 39 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計 40第5章 零件強度校核 435．1齒輪強度校核 43 輸出軸齒輪強度校核 43 行星齒輪系統(tǒng)強度校核 445．2 軸強度校核 46 輸出軸校核 46 太陽齒輪輸入軸校核 49 齒圈輸入軸校核 505．3 軸承強度校核 51 51第6章 總結(jié) 536．1 最終效果圖 536．2 總結(jié)與感想 55致 謝 56參考文獻(xiàn) 5761第1章 引 言 研究目的及意義節(jié)能和環(huán)保是現(xiàn)代社會發(fā)展的兩大主題。但是，以汽車為主的運輸部門因其急速普及，能源的消費比其他部門打，占總能源消費的24%，予計算從全世界汽車排出的二氧化碳為64億盡管各方對長期可持續(xù)的二氧化碳(與能源部門相關(guān)的)年均排放量水平的看法各不相同，但是正在出現(xiàn)了一個共識，即在2020要想把全球平均氣溫上升超過2 ℃的概率限制在50%之內(nèi)，大氣層中溫室氣體的濃度要穩(wěn)定在450ppm氧化碳當(dāng)量左右（即450情景）。在450情景下，發(fā)電業(yè)對減排的貢獻(xiàn)超過三分之二(其中40%源于電力需求的下降)。電動汽車無內(nèi)燃機汽車工作時產(chǎn)生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，對環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈是十分有益的，幾乎是“零污染”。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用。近幾十年來，三分汽車天下的美、日和歐洲國家的80多家公司(其中有美國的福特、通用和克萊斯勒公司，日本的豐田、日產(chǎn)、本田公司，法國的雷諾、標(biāo)致、雪鐵龍公司，意大利的菲亞特公司以及瑞士的荷拉奇和埃蘇拉公司等)不惜投人巨額資金，研究開發(fā)新一代電動汽車。目前，中國部分城市及地區(qū)(武漢、北京、天津、上海、長春、廣東等)以及三大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行有關(guān)電動汽車項目的開發(fā)及課題研究，全國承擔(dān)該項目的企、事業(yè)單位約有200多家。同年，美國西雅圖市購買了235輛裝備有通用公司Allison Transmission開發(fā)的EPSystem并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)柴油發(fā)動機的混合動力電動客車，并于2004年6月9日投入運營。表11給出當(dāng)前世界各地混合動力城市客車的應(yīng)用情況。比如斯德哥爾摩冬天的溫度只有零下20℃；馬德里和巴塞羅那夏季炎熱，溫度經(jīng)常沖破43℃；在雷克亞未克，它們要經(jīng)受高鹽度的大西洋空氣的考驗；倫敦、阿姆斯特丹和盧森堡雖然空氣溫和，但是地形各異，交通密度也不同：波爾圖公交的特點是停站多、道路坡度大，這里的平均時速只有9 km；而在澳大利亞的佩斯，車站少、車速高，2．5 h的線路經(jīng)常只有10 min的停車時間。圖11 奧運電動客車中國燃料電池公共汽車商用化示范項目啟動會于2003年3月27日在京召開，標(biāo)志著這一由中國政府、全球環(huán)境基金(GEF)、聯(lián)合國開發(fā)計劃署(I聊)共同支持，科技部和北京市、上海市共同組織實施的項目進(jìn)入實施階段。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相比，電動汽車較短的續(xù)駛里程已成為其“致命”的弱點?，F(xiàn)有電動汽車所使用的電池，都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和重量。 驅(qū)動系統(tǒng)雙電機結(jié)構(gòu) 一般電動客車動力布置通常電動大客車都是采用一個大功率驅(qū)動電機加變速箱加一個固定比減速器的方式來完成動力輸出的。此外，與傳統(tǒng)汽車不同的是,電機在低速時可以提供滿載轉(zhuǎn)矩。然后參考不同形式的減速器、變速器，對比若干合適方案，并選定課題所需變速箱設(shè)計型式。車速越慢,由電動機發(fā)出的最大驅(qū)動力越大。這樣,發(fā)動機從兩條路線傳遞,即機械路線和電路。適合于電動大客車、環(huán)衛(wèi)車等。圖25此方案工作可靠，能夠?qū)㈦姍C輸出的動力轉(zhuǎn)矩均勻的傳給減速器。此種多級齒輪的動力輸出形式，對電機跳動也有一定緩沖作用。由此，可用固定檔的齒輪傳動裝置來替代多速變速箱，簡化了機械傳動裝置結(jié)構(gòu)。)8010根據(jù)表31的參數(shù)，對滿足整車性能的電機功率需求計算如下：1） 滿足最高車速的功率：Pe≥(Mgf+CDAumax )umax3600η （）=（18000**+**80*80/）*80/3600/=（2646+2029）*80/3600/=4675*80/3600/=115KW根據(jù)方案的選擇，兩電機在動力耦合后功率應(yīng)大于或等于115kw。通過選擇不同的傳動比，按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整車動力性能仿真，得出不同傳動比下整車的最高車速、爬坡性能和加速性能。 電機最高轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速的選擇電動機的最高轉(zhuǎn)速對電動機成本、制造工藝和傳動系尺寸有很大的影響。同時綜合考慮整車布置、電機技術(shù)等原因，確定電機額定轉(zhuǎn)矩為400N?m，最高轉(zhuǎn)速為5500 r/min。則行星架輸出功率為=。所以可以得出另一個關(guān)系式： 即 （43）則行星輪與太陽輪的傳動比為[8]首先選擇直齒圓柱齒輪作為行星齒輪系統(tǒng)齒輪。圖44圖45圖464．2 軸的設(shè)計選擇軸的材料及熱處理方式。因為斜齒輪會產(chǎn)生軸向力，因此，支撐選用角接觸軸承7210AC，此軸段直徑取為50mm。 齒圈輸入軸設(shè)計考慮到軸的實際應(yīng)用，采用結(jié)構(gòu)如圖45所示圖45確定各軸段直徑:由于此軸需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故左側(cè)用一個直徑為100mm的軸環(huán)加固。其制動軸不受彎矩力，占用空間小，制動所需外力小，所以非常適合此機構(gòu)。假設(shè)松開制動帶后，制動帶的內(nèi)徑與制動輪外景仍是同心圓，即圖47自選鋼帶厚度，螺釘大徑d=5mm,則有：框架板寬度 銷座底板厚度 銷座孔中心高度 制動帶厚度 ，以上值具體定義見圖48。圖413圖414加上螺栓及軸承蓋的箱體組裝后如圖415和圖416所示。因此，太陽輪上沒有彎矩作用，只有扭矩作用。該軸所受扭矩為則根據(jù)危險截面校核公式：其中，由于軸單向轉(zhuǎn)動，取a=；W為。第6章 總結(jié)6．1 最終效果圖基于上述的尺寸計算及設(shè)計，最終變速器效果圖如圖61，圖62，圖63以及圖64所示。致 謝轉(zhuǎn)眼間，一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了