【正文】 所以電動(dòng)車的發(fā)展是必要的。汽車與人民的緊密度越來越緊，他對人類社會(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。其能量傳遞順序?yàn)椋盒铍姵?— 功率轉(zhuǎn)換器 — 電動(dòng)機(jī) — 離合器 — 減速器 — 萬向節(jié) — 差速器 — 半軸 — 車輪。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。 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)。取d 16w mm? （ 2） 制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積為 mV VV??? V 為所有輪缸的總工作容積； ?為制動(dòng)軟管的容積變形。 （ 1） 直徑dw 主缸的直徑dw應(yīng)符合 HG28651997 中規(guī)定的尺寸系列。在設(shè)計(jì)制動(dòng)主缸時(shí)，還應(yīng)考慮制動(dòng)液泄露或漲縮時(shí)的補(bǔ)償，放開制動(dòng)踏板時(shí)主缸活塞原始位置的定位方法，以及在制動(dòng)管路中是否必須有或不準(zhǔn)有參與壓力 [22]。 單個(gè)輪缸的工作容積為 2 2 2 2 31= 19 3=2550mm44ni i ivd? ?? ? ?? 式中： idi為 第 個(gè) 輪 缸 活 塞 直 徑 ； n 為輪缸中活塞數(shù)目； 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 30 i i?為第 個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程 所有輪缸的總工作容積為 31 42 550 10200niV v mm? ? ? ?? 制動(dòng)主缸設(shè)計(jì) 為了提高車輛行駛的安全性，根據(jù)交通法規(guī)的要求，現(xiàn)代汽車的行車制動(dòng)裝置均采用了 雙回路控制系統(tǒng)。壓力越高對管路（尤其是制動(dòng)軟管和管接頭）的密封性要求越嚴(yán)格，但驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)越緊湊。 動(dòng)力制動(dòng)系是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動(dòng)的全部動(dòng)力源進(jìn)行制動(dòng)，而駕駛員作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對制動(dòng)回路中控制元件的操縱。根據(jù)動(dòng)力源的不同，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)。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。襯塊多為扇形面，也有矩形或正方形或長圓形的。本設(shè)計(jì)采用安裝位置為軸前。此外，制動(dòng)鉗體的安裝位置可以在車軸之后或之前?；钊设T造合金或鋼制造。一般多在前提中加工出制動(dòng)油缸，也有將單獨(dú)制造的油缸嵌入鉗體中。其外緣留有缺口，以便不用拆下制動(dòng)鉗便可檢查或更換制動(dòng)塊。 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。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。 制動(dòng)器主要結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) 制動(dòng)盤 制動(dòng)盤一般由摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵制成，為了保證有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，其牌號(hào)不低于 HT因此應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動(dòng)力矩。 最大制動(dòng)力矩 為了保證汽車有良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性，應(yīng)合理的確定前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)矩，以保證汽車有良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性。 當(dāng) 0???時(shí)，可能得到的最大制動(dòng)力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，此時(shí)11BFF??，則總制動(dòng)力 BF、制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ?分別為 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 27 220()B gGLF Lh???? ?? 220()gLq ???? ?? 2gL? ? 當(dāng) 0???時(shí)，可能得到的最大制動(dòng)力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，此時(shí)22BFF??，則總制動(dòng)力 BF、制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ?分別為 110()B gGLF Lh???? ?? 110()gLq ???? ?? 1gL? ? 本設(shè)計(jì)屬于此種工況則總制動(dòng)力13BF KN?、制動(dòng)強(qiáng)度 q ?和附著系數(shù)利用率 ?? 當(dāng) 0???時(shí)，前后車輪均被抱死，此時(shí) 1 1 2 2BBF F F F????、,則總制動(dòng)力 B、制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ?分別 q=?， ?=1 此時(shí)附著利用率最高。 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 （ 1）制動(dòng)強(qiáng)度 q 汽車制動(dòng)時(shí)汽車總的地面制動(dòng) BF應(yīng)該等于汽車總質(zhì)量和制動(dòng)減速度的乘積，即 ? ?1654 ttd GdF m Gq KNd gd ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 式中： ?為制動(dòng)減速度； m 為汽車質(zhì)量； g 為重力加速度； G 為汽車質(zhì)量； q 為制動(dòng)強(qiáng)度。雖然是一種穩(wěn)定工況當(dāng)時(shí)喪失轉(zhuǎn)向能力； 當(dāng) ? 0, ?線位于Ⅰ曲線上方，制動(dòng)時(shí)后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性； 當(dāng) ?= 0,制動(dòng)時(shí)前、后車輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但使汽車喪失轉(zhuǎn)向能力。 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。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)。這時(shí)前后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 1fF、 2fF即是理想最大的制動(dòng)力，此時(shí) ? ?1 1 1 2 f gGF F F L qh KNL? ?? ? ? ? ? ? ?2 2 2 1 f gGF F F L qh KNL? ?? ? ? ? ? 制動(dòng)力分配系數(shù) 當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前、 后軸的軸荷分配，前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有如下三種 [19]： 1) 前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； 2) 后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； 3) 前、后車輪同時(shí)抱死拖滑。而制動(dòng)器制動(dòng)力由于踏板力的 增大使摩擦力矩增大而繼續(xù)上升（見下圖）。 總制動(dòng)器制動(dòng)力 fF與前后軸車輪制動(dòng)器制動(dòng)力 1fF和 2fF的關(guān)系 12f f fF F F?? 制動(dòng)器制動(dòng)力 fF地面制動(dòng)力 BF的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0??時(shí)，大小亦相等。 地面制動(dòng)力 BF，即地面作用于車輪上的力 12B B BF F F?? 制動(dòng)器制動(dòng)力 fF，即在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力。kg?? 空載時(shí)質(zhì)心位置距前軸 1000mm。am kg?? 滿載時(shí)車總質(zhì)量1645 。 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 23 車輪滾動(dòng)半徑r 300 。 （ 4）摩擦襯塊面積 A 對于摩擦襯塊面積 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。導(dǎo)致制動(dòng)力矩變大。綜上所訴，制動(dòng)盤厚度取 h=20mm。為了減少質(zhì)量，制動(dòng)盤厚度不宜取得太大；為了降低溫度，制動(dòng)盤厚度有不宜取得過小。但由于受輪輞的限制，制動(dòng)盤的直徑通常取輪輞直徑的 70%~79%。浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)如下，僅在盤的內(nèi)側(cè)有液壓12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 22 缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能更進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越制動(dòng)盤的油道或 油管，并且液壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化的可能性小、成本低、浮動(dòng)鉗的制動(dòng)塊可兼作駐車制動(dòng)。由于這些確定，固定鉗盤式制動(dòng)器很難適應(yīng)現(xiàn)代車輛的要求，所以我們采用浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器 [15]。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。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。 盤式制動(dòng)器又分為固定鉗盤式和浮動(dòng)鉗盤式。稱為點(diǎn)盤式制動(dòng)器。制動(dòng)塊的摩擦襯片與制動(dòng)盤接觸面積很小，在盤上所占的中心角一般僅為 30176。兩制動(dòng)塊之間裝有作為旋轉(zhuǎn)元件的制動(dòng)盤。其中摩擦材料僅能覆蓋制動(dòng)盤工作表面的一小部分。 制動(dòng)器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種，本設(shè)計(jì)采用液力式鉗盤式制動(dòng)器。 制動(dòng)裝置包括制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 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)。對于反應(yīng)時(shí)間較長的氣制動(dòng)車輛，要求不得高于 。 8) 作用滯后性應(yīng)盡可能短。 6) 操作輕便，并具有良好的隨動(dòng)性。 4) 防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。其中一套管路失效時(shí)，另一套完整的管路應(yīng)保證汽車制動(dòng)能力不低于沒有失效時(shí)規(guī)定值的 30%。一般在水平干燥的瀝青、混凝土路面上以初速度 30Km/h 制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離應(yīng)保證對輕型貨車和轎車不大于7m，中型貨車不大于 8m，重型貨車不大于 12m。 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)評定。 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。 4p /32pI I d??為半軸端面極慣性矩， ； 將 d 調(diào)整為 26mm，此時(shí) ??=176。此外半軸桿部的強(qiáng)度儲(chǔ)備應(yīng)低于驅(qū)動(dòng)橋其他傳力零件的強(qiáng)度儲(chǔ)備，使半軸起一個(gè)“熔絲”的作用。 半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩及桿部直徑 半軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩T? ? ?min , TT Nm??? ?? ? ? ?為差速器轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，取 ； 桿部直徑 d ??? ?333 10 ~ ~ , T mm? ???? ? ? 圓 整 為 半軸的干部直徑應(yīng)小于或等于半軸的花鍵底徑，以便使半軸各部分達(dá)到基本等強(qiáng)度。 12 座觀光電動(dòng)車采用全浮式半軸，可減少半軸所承受的力和力矩。 節(jié)錐距 12012d2sin 2sindA ???? 周節(jié) ? 齒頂高 212gh h h???? 2 2120 .3 70 .4 3hmzz????????????????? 齒根高 mh? ??? h? ? 徑向間隙 m??? ? 齒根角 110arctanhA? ?? 1?? 220arctanhA? ??? 2?? 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 19 面錐角 01 1 2rr??? 01 ? 02 2 2? 02? 根錐角 1 1 2Rrr??? 1 ? 2 2 2R ? 2 ? 齒側(cè)間隙 B 5 半軸的設(shè)計(jì) 半軸根據(jù)其車輪端的支撐方式不同，可分為半浮式、 3/4 浮式和全浮式 [11]。 節(jié)圓直徑 11d mz? 30mm 22d z? 60mm 節(jié)錐角 112arctanzz? ? 176。 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。 行星齒輪在軸上的支撐長度 L 為 , 8Ld mm L???? ?為保證支撐穩(wěn)定性取,mm。addcTd??為 差 速 器 殼 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 ；為 行 星 齒 輪 數(shù) ，為 行 星 齒 輪 支 撐 面 中 點(diǎn) 到 錐 頂 的 距 離 ， ,約 為 半 軸 齒 輪 齒寬 中 點(diǎn) 處 平 均 直 徑 的 一 半 ， 而 半 軸 齒 輪 齒 寬 中 點(diǎn) 處 平 均 直 徑約 為 即支 撐 面 需 用 擠 壓 應(yīng) 力 ， 取 98MP 。 行星齒輪軸直徑 d 為 ? ?30 10 cdTd nr??? ? ?022n n = 2 。 錐齒輪大端端面模數(shù) m 為 12 座觀光電動(dòng)車設(shè)計(jì) 17 00121222m sin sin ??? ? ? 壓力角 選取壓力角取 22176。 行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角 12??和及模數(shù) m 11 2=arctan z z? ??????=176。 為了使 2 個(gè)行星齒輪同時(shí)與 2 個(gè)半軸齒輪嚙合， 2 半軸齒輪齒數(shù)和必須能被行星齒輪齒數(shù)整除，否則差速器不能 裝配。 行星齒輪數(shù) n,n=2 行星齒輪球面半徑 bR 3b b dR K T? 式中： bK為行星齒輪球面半徑系數(shù)，取3bK?； 33 mm?? ? 初步確定節(jié)錐距 0A ? ?0 ~