【導(dǎo)讀】全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別（異）在于。四大部件，驅(qū)動電機(jī)，調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器。隨著當(dāng)今全球環(huán)境。的惡化，節(jié)能環(huán)保成為了世界主流，電動汽車成為了新能源汽車的重要發(fā)展方向。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是微型電動貨車的整體設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì)。電動車電機(jī)的選擇是通過確定汽車的額定功率，轉(zhuǎn)矩等，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)。素進(jìn)行了綜合的外觀造型。

　　

【正文】 第三章 總體選擇 26 如果差速器完全鎖住，則汽車所能發(fā)揮的最大牽引力 Ft 為 Ft = G22 +G22 min = G22 ( + min) （ 3 ?6） 可見，采用差速鎖將普通錐齒輪差速器鎖住，可使汽車的牽引力提高( + min)/ min倍，從而提高了汽車通過性。 當(dāng)然，如果左、右車輪都處于低附著系數(shù)的路面，雖鎖住差速器，但牽引力仍超過車輪與地面間的附著力，汽車也無法行駛。 強(qiáng)制鎖止式差速器可充分利用原差速器結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。目前，許多使用范圍比較廣的重型貨車上都裝用差速鎖。 差速器的主動件是與差速器殼連接在一起的套，套上有兩排徑向孔，滑塊裝于孔中并可作徑向滑動?；瑝K兩端分別與差速器的從動元件內(nèi)凸輪和外凸輪接觸。內(nèi)、外凸輪分別與左、右半軸用花鍵連接。當(dāng)差速器傳遞動力時(shí)，主動套帶動滑塊并通過滑塊帶動內(nèi)、外凸輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許內(nèi)、外凸輪轉(zhuǎn)速不等。理論上凸輪形線應(yīng)是阿基米德螺線，為加工簡單起見，可用圓弧曲線代替。 滑塊凸輪式差速器址一種高摩擦自鎖 差速器，其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，禮零件材料、機(jī)械加工、熱處耶、化學(xué)處理等方面均有較高的技術(shù)要求。 蝸輪式差速器也是一種高摩擦自鎖差速器。蝸桿同時(shí)與行星蝸輪與半軸蝸輪嚙合，從而組成一行星齒輪系統(tǒng)。這種差速器半軸的轉(zhuǎn)矩比為 kb = t n(β+ ρ)t n(β? ρ) 式中， β為蝸桿螺旋角； ρ為摩擦角。 蝸輪式差速器的半軸轉(zhuǎn)矩比 kb可高達(dá) ~，鎖緊系數(shù)是達(dá) ~。但在如此高的內(nèi)摩擦情況下，差速器磨損快、壽命短。當(dāng)把 kb降到 ~， k降到 ~，可提高該差速的使用壽命。由于這種差速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，因而限制了它的應(yīng)用。 牙嵌式自由輪差速器是自鎖式差速器的一種。裝有這種差速器的汽車在青島理工大學(xué) 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第三章 總體選擇 直線行駛時(shí)，主動環(huán)可將由主減速器傳來的轉(zhuǎn)矩按左、右輪阻力的大小分配給左、右從動環(huán) (即左、右半軸 )。當(dāng)一側(cè)車輪懸空或進(jìn)入泥濘、冰雪等路面時(shí)，主動環(huán)的轉(zhuǎn)矩可全部或大部分分配給另一側(cè)車輪。當(dāng)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，外側(cè)車輪有快轉(zhuǎn)的趨勢，使外側(cè)從動環(huán)與主動環(huán)脫開，即中斷對外輪的轉(zhuǎn)矩傳遞；內(nèi)側(cè)車輪有慢轉(zhuǎn)的趨勢，使內(nèi)側(cè)從動環(huán)與主動環(huán)壓得更緊，即主動環(huán)轉(zhuǎn)矩全部傳給內(nèi)輪。由于該差速器在轉(zhuǎn)彎時(shí)是內(nèi)輪單邊傳動，會引起轉(zhuǎn)向沉重，當(dāng)拖帶掛車時(shí)尤為突出。此外，由于左、右車輪的轉(zhuǎn)矩時(shí)斷時(shí)續(xù)，車輪傳動裝置受的動載荷較大，單邊傳動也使其受較大的載荷。 牙嵌式自由輪差速器的半軸轉(zhuǎn)矩比 kb是可變的，最大可為無窮大。該差速器工作可靠，使用壽命 長，鎖緊性能穩(wěn)定，制造加工也不復(fù)雜。 綜合考慮，選取普通錐齒輪式差速器。 五、 車輪傳動裝置設(shè)計(jì) 車輪傳動裝置位于傳動系的末端，其基本功用是接受從差速器傳來的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。對于非斷開式驅(qū)動橋，車輪傳動裝置的主要零件為半軸；對于斷開式驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，車輪傳動裝置為萬向傳動裝置。 半軸根據(jù)其車輪端的支承方式不同，可分為 半 浮式、 3/4浮式和全浮式三種形式。 半浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端支承軸承位于半軸套管外端的內(nèi)孔，車輪裝在半軸上。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半軸結(jié)構(gòu)簡單，所受載荷較大，只用于轎車和輕型貨車及輕型客車上。 3/4浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸外端僅有一個軸承并裝在驅(qū)動橋殼半軸套管的端部，直接支承著車輪輪轂，而半軸則以其端部凸緣與輪轂用螺釘聯(lián)接。該形式半軸受載情況與半浮式相似，只是載荷有所減輕，一般僅用在轎車和輕型貨車上。 全浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是半軸 外端的凸緣用螺釘與輪轂相聯(lián)，而輪轂又借用兩個圓錐滾子軸承支承在驅(qū)動橋殼的半軸套管上。理論上來說，半軸只承受轉(zhuǎn)矩，作用于驅(qū)動輪上的其它反力和彎矩全由橋殼來承受。但由于橋殼變形、輪轂與差速器半軸齒輪不同女、半軸法蘭平面相對其軸線不垂直等因素，會引起半軸的彎曲變形，由此引起的彎曲應(yīng)力一般為 5～ 70MPa。全浮式半軸主要用于中、重型貨青島理工大學(xué) 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第三章 總體選擇 28 車上。 本次設(shè)計(jì)采用半浮式半軸。 六、 驅(qū)動 橋殼 設(shè)計(jì) 驅(qū)動橋殼的主要功用是支撐汽車質(zhì)量，并承受由車輪傳來的路面的反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架（或車身）；它又是主減速器、差速器、半軸的 裝配基體。驅(qū)動橋殼大致可分為可分式、整體式和組合式三種形式。 可分式橋殼由一個垂直接合面分為左右兩部分，兩部分通過螺栓聯(lián)接成一體。每一部分均由一鑄造殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成，軸管與殼體用鉚釘連接。 這種橋殼結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好。但拆裝、調(diào)整、維修很不方便，橋殼的強(qiáng)度和剛度受結(jié)構(gòu)的限制，曾用于輕型汽車上，現(xiàn)已較少使用。 整體式橋殼的特點(diǎn)是整個橋殼是一根空心梁，橋殼和主減速器殼為兩體。它具有強(qiáng)度和剛度較大，主減速器拆裝、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。 按制造工藝不同，整體式橋殼可分為鑄造式、鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式三種。鑄造式橋殼的強(qiáng)度和剛度較大，但質(zhì)量大，加：上面多，制造工藝復(fù)雜，主要用于中、重型貨車上。鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式橋殼質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于轎車和中、小型貨車及部分重型貨車上。 組合式橋殼是將主減速器殼與部分橋殼鑄為一體，而后用無縫鋼管分別壓入殼體兩端，兩者間用塞焊或銷釘固定。它的優(yōu)點(diǎn)是從動齒輪軸承的支承剛度較好，主減速器的裝配、調(diào)整比可分式橋殼方便，然而要求有較高的加工精度，常用于轎車、輕型貨車中。 因而，可以選取整體式橋殼。 青島理工大學(xué) 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第三章 總體選擇 懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一，它把懸架 (或車身 )與車軸 (或車輪 )彈性地連接起來。其主要任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架 (或車身 )之間的一切力和力矩，并且緩和路面?zhèn)鹘o車架 (或車身 )的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，保證汽車的行駛平順性；保證車輪在路面不平和載荷變化時(shí)有理想的運(yùn)動特性，保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速行駛能力。 懸架由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減振器、緩沖塊和橫向穩(wěn)定器等組成。 導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向桿系組成，用來決定車輪相對于車架 (或車身 )的運(yùn)動特性，并傳遞除彈性元件傳遞的垂直力以外的各種力和力矩。當(dāng)用縱置鋼板彈簧作彈性元件時(shí)，它兼起導(dǎo)向裝置作用。緩沖塊用來減輕車軸對車架 (或車身 )的直接沖撞，防止彈性元件產(chǎn)生過大的變形。裝有橫向穩(wěn)定器的汽車，能減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)車身的側(cè)傾角和橫向角振動。 一、 對懸架提出的設(shè)計(jì)要求有： 1)保證汽車有良好的行駛平順性。 2)具有合適的衰減振動能力。 3)保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。 4)汽車制動或加速時(shí)要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適。 5)有良好的隔聲能力。 6)結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。 7)可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。 二、 懸架結(jié)構(gòu)形式分析 懸架可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩類。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是左、右車輪用一根整體軸連接，再經(jīng)過懸架與車架 (或車身 )連接。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是左、右車輪通過各自的懸架與車架 (或車身 )連接。 青島理工大學(xué) 2021 及畢業(yè)設(shè)計(jì)論 文 第三章 總體選擇 30 （ 圖 321懸架的結(jié)構(gòu)形式簡圖） a)非獨(dú)立懸架 b)獨(dú)立懸架 以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，工作可靠。缺點(diǎn)是由于整車布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長度 (特別是前懸架 )，使之剛度較大，所以汽車平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時(shí)，左、右車輪相互影響，并使車軸 (橋 )和車身傾斜；當(dāng)汽車直線行駛在凹凸不平的路段上時(shí)，由于左右兩側(cè)車輪反向跳動或只有一側(cè)車輪跳動時(shí)，會產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，離心力也會產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；車軸 (橋 )上方要求有與彈簧行程相適應(yīng)的空間。這種懸架主要用在貨車、大客車的前、后懸架以及某些轎車的后懸架上。 獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)是：簧下質(zhì)量小；懸架占用的空間小；彈性元件只承受垂直力，所以可以用剛度小的彈簧，使車身振動頻率降低，改善了汽車行駛平順性；由于有可能降低發(fā)動機(jī)的位置高度，使整車的質(zhì)心高度下降，又改善了汽車的行駛穩(wěn)定性；左、右車輪各自獨(dú)立運(yùn)動互不影響，可減少車身的傾斜和振動，同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修困難。這種懸架主要用于轎車和部分輕型貨車、客車及 越野車上。 獨(dú)立懸架又分為雙橫臂式、單橫臂式、雙縱臂式、單縱臂式、單斜臂式、麥弗遜式和扭轉(zhuǎn)梁隨動臂式等幾種。對于不同結(jié)構(gòu)形式的獨(dú)立懸架，不僅結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，而且許多基本特性也有較大區(qū)別。評價(jià)時(shí)常從以下幾個方面進(jìn)行： (1)側(cè)傾中心高度 汽車在側(cè)向力作用下，車身在通過左、右車輪中心的橫向垂直平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時(shí)，相對于地面的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動中心稱之為側(cè)傾中心。側(cè)傾中心到地面的距離稱為青島理工大學(xué) 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第三章 總體選擇 側(cè)傾中心高度。側(cè)傾中心位置高，它到車身質(zhì)心的距離縮短，可使側(cè)傾力臂及側(cè)傾力矩小些，車身的側(cè)傾角也會減小。但側(cè)傾中心過高，會使車身傾斜時(shí)輪距變化大，加速輪胎的磨損。 (2)車輪定位參數(shù)的變化 車輪相對車身上、下跳動時(shí)，主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、車輪外傾角及車輪前束等定位參數(shù)會發(fā)生變化。若主銷后傾角變化大，容易使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生擺振；若車輪外傾角變化大，會影響汽車直線行駛穩(wěn)定性，同時(shí)也會影響輪距的變化和輪胎的磨損速度。 (3)懸架側(cè)傾角剛度 當(dāng)汽車作穩(wěn)態(tài)圓周行駛時(shí)，在側(cè)向力作用下，車廂繞側(cè)傾軸線轉(zhuǎn)動，并將此轉(zhuǎn)動角度稱之為車廂側(cè)傾角 。車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān)，并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。 (4)橫向剛度 懸架的橫向剛度影響操縱穩(wěn)定性。若用于轉(zhuǎn)向軸上的懸架橫向剛度小，則容易造成轉(zhuǎn)向輪發(fā)生擺振現(xiàn)象。不同形式的懸架占用的空間尺寸不同，占用橫向尺寸大的懸架影響發(fā)動機(jī)的布置和從車上拆裝發(fā)動機(jī)的困難程度；占用高度空間小的懸架，則允許行李箱寬敞，而且底部平整，布置油箱容易。因此，懸架占用的空間尺寸也用來作為評價(jià)指標(biāo)之一。 故 本次設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)簡單的非獨(dú)立懸架。 表 321 不同形式懸架的特點(diǎn) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)形式 特性 雙橫臂式 單橫臂式 單縱臂式 單斜臂式 麥弗遜式 扭轉(zhuǎn)梁隨動臂式 側(cè)傾中心高度 比較低 比較高 比較低 居單橫臂和單縱臂式之間 比較高 比較低 車輪相對車聲跳動時(shí)車輪定位參數(shù)的車輪外傾角與主銷傾角均有車輪外銷角與主銷內(nèi)傾角變主銷后傾角變化大 有變化 變化小 左、右輪同時(shí)跳動時(shí)不變 青島理工大學(xué) 2021 及畢業(yè)設(shè)計(jì)論 文 第三章 總體選擇 32 的選擇 轉(zhuǎn)向系是用來保持或者改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)，在汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。 機(jī)械轉(zhuǎn)向系依靠駕駛員的手力轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，經(jīng)轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。有些汽車還裝有防傷機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向減振器。采用動力轉(zhuǎn)向的汽車還裝有動力系統(tǒng)，并借助此系統(tǒng)來減輕駕駛員的手力。 一、 對轉(zhuǎn)向系提出的要求有： 1)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，全部車輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)有側(cè)滑。不變化 變化 化大 輪距 變化小，故輪胎磨損速遞慢 變化大，故輪胎磨損速度快 不變 變化不大 變化很小 不變 懸架側(cè)傾角剛度 較小，需要用橫向穩(wěn)定器 較大，可不裝橫向穩(wěn)定器 較小，需要用橫向穩(wěn)定器 居單橫臂和單縱臂式之間 較大，可不裝橫向穩(wěn)定器 橫向剛度 橫向剛度大 橫向剛度小 橫向剛度較小 橫向剛度大 占用的空間尺寸 占用較多的空間 占用較少空間 幾乎不占用高度空間 占用空間小 其他 結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，前懸架用的較多 結(jié)構(gòu)簡單、成本低，前懸架上用的少 結(jié)構(gòu)簡單、成本低 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，乘用車上用的較多 結(jié)構(gòu)簡單，用于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動乘用車的后懸架 青島理工大學(xué) 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第三章 總體選擇 滿足這項(xiàng)要求會加速輪胎磨損，并降低汽車的行駛穩(wěn)定性。 2)汽車轉(zhuǎn)向行駛后，在駕駛員松開轉(zhuǎn)向盤的條件下，轉(zhuǎn)向輪能自動返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。 3)汽車在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生自振，轉(zhuǎn)向盤沒有擺動。 4)轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，由于運(yùn)動不協(xié)調(diào)使車輪產(chǎn)生的擺動應(yīng)最小。 5)保證汽車有較高的機(jī)動性，具有迅速和