【正文】 00=o????????、 、三種情況，其最大的制動(dòng)力 BF不同，所以在這三種情況下制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ?也不同。 滿載時(shí)質(zhì)心位置距前軸 1300mm。 盤式制動(dòng)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù) （ 1）制動(dòng)盤直徑 D 制動(dòng)盤直徑 D 應(yīng)盡可能取大些，可使制動(dòng)盤有效半徑增加，降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度 [16]。 鉗盤式制動(dòng)器的固定元件是兩塊帶有摩擦襯片的制動(dòng)塊，制動(dòng)塊裝在制動(dòng)鉗體內(nèi)，制動(dòng)鉗通過螺栓固定在轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼上。 3) 用任何速度制動(dòng)時(shí)，汽車都不應(yīng)當(dāng)喪失操作性和方向穩(wěn)定性。因?yàn)榘敫∈胶?3/4 浮式的半軸都要承受車輪反力所引起的力和力矩。 初步選定 1215, 30zz??。所以錐齒輪的材料必須滿足以下要求 。 表 31“格里森”制螺旋錐齒輪的幾何尺寸 項(xiàng)目 計(jì)算公式 結(jié)果 主動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1Z 10 從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 2Z 67 傳動(dòng)比 0i 端面模數(shù) m 齒面 寬 1b 38mm 2b 34mm 工作齒高 h m? 全齒高 ?? 中點(diǎn)螺旋角 ? 35176。另外，齒面過寬也會(huì)引起裝配空間的減小。 主動(dòng)錐齒輪采用懸臂式支撐方案，從動(dòng)錐齒輪采用跨置式支撐方案。 驅(qū)動(dòng)橋中主減速器、差速器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求： a）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。電源供給系統(tǒng)主要由儲(chǔ)能裝置主要是蓄電池、能源變換裝置和電源饋電線組成；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電子控制器、功率裝換器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)車輪組成控制系統(tǒng)主要包括車輪制動(dòng)器和一些液壓輔助裝置組成； 2 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的重要組成部分，他主要是在駕駛員的控制下高效地將動(dòng)力電池的能量轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛或者 將車輪上的動(dòng)能反饋到動(dòng)力電池中以實(shí)現(xiàn)車輛的能量回收制動(dòng)。由于國家重視和重點(diǎn)院校，大型企業(yè)的骨干示范作用，帶動(dòng)了全國范圍內(nèi)的研發(fā)熱潮，如我國生產(chǎn)的電動(dòng)自行車，三輪車，觀光車等小功率車輛， 2021 年全國產(chǎn)量為 900 萬輛，其中三分之一出口，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 200 億元， 2021 年全國年產(chǎn)值達(dá) 1600 萬輛，產(chǎn)值達(dá) 320 億元，出口比例比 2021 年有所提高。 表 12 各類汽車綜合效率比較 類型 汽油 電力 混合動(dòng)力（汽油機(jī)） 燃料電池（壓縮比） 燃料生產(chǎn)率（ %） 88 26 88 58 汽車運(yùn)用效率（ %） 16 80 30 50 綜合效率（ %） 29 4)可以實(shí)現(xiàn)能量回收 根據(jù)電動(dòng)汽車的能源組合機(jī)制，很容 易利用電動(dòng)機(jī)可逆發(fā)電的功能回收制動(dòng)能或下坡時(shí)勢(shì)能轉(zhuǎn)化的電能，使汽車的續(xù)駛里程增加，穩(wěn)定性提高。人們開始關(guān)注電動(dòng)汽車，電動(dòng)汽車可以實(shí)現(xiàn)零排放，無污染，無 噪聲。 1998 年美國在舉辦亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)時(shí)在高爾夫球場(chǎng)投放了 250 輛專用電動(dòng)車成為該屆奧運(yùn)會(huì)的一大亮點(diǎn)。只是后來由于內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)發(fā)展，特別是啟動(dòng)機(jī)成功應(yīng)用到汽車上后，電動(dòng)車才被人忽略，投入不足，技術(shù)發(fā)展緩慢。首先要考慮汽車的主要用途及形式。 cosfF fG ?? G汽車總重量（ N）（ 800+910） =16758N； ?坡度角； f滾動(dòng)阻力系數(shù)，取 ； ? ? ? ? 空氣阻力 wF根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，汽車在行駛過程中，由于空氣動(dòng)力作用，在汽車行駛方向作用在汽車上的分力稱為空氣阻力。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，同時(shí)還可使主動(dòng)齒輪的軸線相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸線偏移。 按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩確定 222 rcs mmG m rT i ??? 2G為滿載狀態(tài)下一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上 的靜載荷， 28379GN?； 2m為汽車最大加速度時(shí)后軸負(fù)載荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，取 ； ?為輪胎與路面間的附著系數(shù)，取 ； mi為傳動(dòng)比； m?為主傳動(dòng)效率，取 ； 28397 csT Nm? ? ?? ? ?? 按日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 cfT ? ?arcf r H immGrT f f fin?? ? ? aG為滿載時(shí)總重量； rf為道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，取 ； Hf平均爬坡能力系數(shù)，取 ； if為汽車性能系數(shù)，取 0； N 為驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， n=1； ? ?16758 0 1cfT Nm?? ? ???? 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 10 當(dāng)計(jì)算錐齒輪的最大應(yīng)力 時(shí)，計(jì)算轉(zhuǎn)矩min ,c cs cfT TT??? ?? 當(dāng)計(jì)算錐齒輪的疲勞壽命時(shí)， c cfTT? 主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 gGTT N mi?? ? ? ?? 主減速器錐齒輪基本參數(shù)的選擇 主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1Z和 2 主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)的選取要遵循以下原則： 1) 為了磨合均勻， 1Z、 2之間避免有公約數(shù)； 2) 為了得到理想的齒面重合度和高的齒輪彎曲強(qiáng)度，主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不少于 40； 3) 為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的輪齒彎曲強(qiáng)度，對(duì)于轎車， 1Z一般不少于 9；對(duì)于貨車 1Z一般不是少于 6； 4) 當(dāng)主傳動(dòng)比較大時(shí)，盡量使 1Z取得少些，以便得到滿意的離地間隙。當(dāng)電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)錐齒輪為左旋，從動(dòng)錐齒輪為右旋。 從動(dòng)錐齒輪彎曲應(yīng)力 ?? 1000 107 MPa MPa?? ?? ? ? ? ??? ??，合理。它的作用是就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面間的摩擦。 行星齒輪在軸上的支撐長(zhǎng)度 L 為 , 8Ld mm L???? ?為保證支撐穩(wěn)定性取,mm。 6 制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 概述 制動(dòng)系統(tǒng)的功用是使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛至停車，在下坡行駛時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速，使汽車可靠的停在原地坡道上。 10) 摩擦副磨損后，應(yīng)有消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)。固定鉗盤式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊以外無其他滑動(dòng)件，易于保證鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般的制動(dòng)輪缸相差不多；容易實(shí)現(xiàn)從鼓式到盤式的改型；能適應(yīng)不同回路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求。 （ 4）摩擦襯塊面積 A 對(duì)于摩擦襯塊面積 A 的計(jì)算，根據(jù)制動(dòng)塊單位面積占有的汽車質(zhì)量 ~ /kgcm 設(shè)單位面積占有汽車質(zhì)量為 /kgc，21645 mm?? 設(shè)襯塊在制動(dòng)盤上所占的中心角為 40176。當(dāng)前后車輪同時(shí)抱死時(shí)，此時(shí)的前后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 1fF和 2fF是理想的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力，并且是輪胎與地面間附著系數(shù) ?的函數(shù)。為了改善冷卻條件 ，制動(dòng)盤上可以鑄出圓孔可大大改善散熱條件，增加散熱面積，但是會(huì)加大制動(dòng)盤整體厚度，本設(shè)計(jì)制動(dòng)盤厚度為 20mm。由于單位壓力和工作溫度等高等原因，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 31 總 結(jié) 通過三個(gè)月的努力，我完成了 12 座觀光電動(dòng)車的設(shè)計(jì)。采用固定速比的減速器，可減少機(jī)械傳動(dòng)裝置的質(zhì)量，縮小其體積。根據(jù)動(dòng)力源的不同，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)。 制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗可由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵制造，也可用輕合金制造，可做成整體的也可做成兩半由螺栓連接。 大多數(shù)車輛的前后制動(dòng)力之比為一定值，并以前制動(dòng)器制動(dòng)力 1fF與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力 fF之比來表示分配比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) ?[20] 1 1 1 2/ /( ) f f fFFFFF?? ? ? ? 同步附著系數(shù) 圖中 ?線與Ⅰ曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù) 0?為同步附著系數(shù)，它是汽車制動(dòng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，由汽車結(jié)構(gòu)決定，20 gLLh????? ? ? 對(duì)于前、后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車，只有在附著系數(shù) ?等于同步附著系數(shù) 0?的路面上，前、后車輪制動(dòng)器才會(huì)同時(shí)抱死。 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 23 車輪滾動(dòng)半徑r 300 。這樣一方面使制動(dòng)器的徑向和軸向尺寸加大，增加了在汽車上的布置難度；另一方面增加了受熱機(jī)會(huì)，使制動(dòng)液溫度過高而汽化。 制動(dòng)裝置包括制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿足以下要求： 1) 足夠的制動(dòng)能力，用一定的制動(dòng)初速度下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定。 表 41 差速器齒輪幾何尺寸計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算公式 結(jié)果 行星齒輪齒數(shù) 1Z 15 半軸齒輪齒數(shù) 2Z 30 端面模數(shù) m 2 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 18 齒面寬 ? ? ~ ~ 20FAF m mm???? 工作齒高 h .6g m? 全齒高 ?? 法向壓力角 ? 22176。經(jīng)減速器傳遞12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 16 的動(dòng)力經(jīng)半軸傳到差速器，直接驅(qū) 動(dòng)行星架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車輪。 從動(dòng)錐齒輪彎曲應(yīng)力 ?? MPa MPa? ?? ? ? ? ?????,合理。但相對(duì)于小尺寸的齒輪，壓力角 大易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪端面重合度下降。 結(jié)合《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》教材中表 6 65 初步選取 1Z為 10，21 .7 67ZZ?? ? 1Z+ 2=10+67=7740，合理 (一 ) 確定齒端模數(shù) sm和從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 2D 對(duì)于單級(jí)減速器， 2D對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼尺寸有影響， 2大將影響橋殼離地間隙， 2D小則影響跨置式主動(dòng)齒輪前段支撐座的安裝空間和差速器的安裝。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。 YTS 系列電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速功率等級(jí)與安裝尺寸，機(jī)座中心高符合國際 ISO 標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)應(yīng)數(shù)值與 Y 系列（ IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)相一致，互換通用性強(qiáng)。而主要行駛在公路上的電動(dòng)汽車，特別是在高速公路上行駛時(shí)，則對(duì)汽車速度及續(xù)駛里程要求較高。 1976年日本成立了電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)，重新研發(fā)電動(dòng)汽車。再如我國近幾年發(fā)展的電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng) 三輪車深受不求遠(yuǎn)行但求靈活方便的人的歡迎也可作為身體行動(dòng)不便的弱勢(shì)群體的行動(dòng)輔助工具。汽車與人民的緊密度越來越緊，他對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生著巨大的推動(dòng)作用，世界上汽車保有量也與日俱增。經(jīng)試驗(yàn)表明 ,11MW 磷酸燃料電池噪聲水平不高于 55dB，僅是內(nèi)燃機(jī)汽車的百分之四十。 1990年美國通用汽車公司推出“ Impact”牌電動(dòng)轎車。 3）力求減少汽車質(zhì)量、如何利用減速制動(dòng)回收能量則是電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)中另一核心問題。 采用前置前驅(qū)的特點(diǎn)： 1) 前輪驅(qū)動(dòng)越過障礙的能力高； 2) 因?yàn)闆]有傳動(dòng)軸，車內(nèi)地板凸包高度可以降低，有利于與提高乘坐舒適性； 3) 主減速器和差速器裝在一個(gè)殼體內(nèi)，機(jī)構(gòu)緊湊，減小總體尺寸； 4) 電動(dòng)機(jī)、離合器、變速器與駕駛員位置近，所以操作機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單； 5) 前輪驅(qū)動(dòng)相對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)其前橋軸荷大，有明顯的轉(zhuǎn)向不足； 6) 前輪驅(qū)動(dòng)并轉(zhuǎn)向要采用等速萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜； 7) 前橋負(fù)荷較后軸重，并且前輪又是轉(zhuǎn)向輪，故前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短，但是旅游觀光電動(dòng)車車身較長(zhǎng)，滿載時(shí)重心偏后，采用前置前驅(qū)更好地使整車 受力均衡； 主減速器傳動(dòng)方案的確定 主減速器是傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡(jiǎn)單。這樣不但減小齒根圓角半徑，加大了應(yīng)力集中，還降低了道具使用壽命。 30′或 16176。其損壞形式主要有輪齒根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕、擦傷和磨損等。此外半軸齒輪與行星齒輪齒數(shù)比在 ~2 的范圍內(nèi)。 221arctan z? ? 176。 2) 工作可靠，行車制動(dòng)至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路。 鉗盤式制動(dòng)器的摩擦力產(chǎn)生于同車輪固定部位相連的部件與一個(gè)或幾個(gè)制動(dòng)盤兩端面之間。 浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器僅在制動(dòng)盤一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，借助本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤的另一側(cè)產(chǎn)生壓緊力。a kg? 空載時(shí)軸荷分配：前軸負(fù)荷 10( ) 480aGmgLL kg??? ?? 后軸負(fù)荷 2320 。 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 26 Ⅰ線（滿載）Ⅰ線（空載）β線 圖 62 制動(dòng)力載荷分配系數(shù) 本設(shè)計(jì)屬于第二種工況。 制動(dòng)鉗體應(yīng)有高的強(qiáng)度和剛度。 制動(dòng)輪缸的設(shè)計(jì) 鉗盤式制動(dòng)器的油缸一般直接在制動(dòng)鉗中加工出來，一 般采用單缸或雙缸的形式，本設(shè)計(jì)采用單缸形式 制動(dòng)論缸直徑和工作容積的計(jì)算 鉗盤式制動(dòng)器油缸對(duì)制動(dòng)塊施加的張緊力 0F與輪缸直徑dw和制動(dòng)管壓力 p 的關(guān)系為 04 Fd mmp??? 式中：0 KN??； P 為制動(dòng)油路壓力，其值一般不超過 10~12MPa，對(duì)于盤式制動(dòng)器可更高。 汽車已成為當(dāng)今人類社會(huì)不可缺少的工具，是城市居民日常生活的一部分，他可以拉動(dòng) 倍的相關(guān)產(chǎn)業(yè)和解決 10%左右的社會(huì)總勞動(dòng)力的就業(yè)之一。主缸直徑的尺寸系列為， 16，