【正文】 同時，我還要感謝韓嘉麒、王宏光同學(xué)，感謝他們一直在默默關(guān)心以及幫助我，非常感謝你們，也衷心的祝福你們身體健康、工作順利。此外，他的職業(yè)態(tài)度、高尚情操以及對待學(xué)生無微不至的關(guān)懷等等，都讓我記憶猶新，同樣也是我人生的榜樣，這一切的一切將使我受益終身。 還有，在完成裝配圖、零件圖時，在同學(xué)的幫助下，我更深的掌握了 CAD 軟件的應(yīng)用。 （ 2） 、 P— CVT 它與一般的傳動箱不同，不能直接做到減速增扭、增速減扭的效果，只能通過增加輸入功率或者減小輸入功率來增加或者降低輸出轉(zhuǎn)速；。還有就是對電動機的選擇，這是自己在寫論文是的一大難點。 支點 A 的水平平面內(nèi)和垂直平 面內(nèi)支反力為 NLbFFs 14 52 ?? NLbFFc 921 ?? 則 ： mNaFM ss ??? mNaFM cc ??? mNTT An ??? 19 由此，可得 mNTMMM nsc ????? ? ??? ??????? 223 mmNmNWM 故符合設(shè)計要求。 在低擋工作時， ? ? 2400 mmN?? 。在得到支點水平面和的垂直面內(nèi)的支反力 sF 和 cF 之后，計算彎矩 cM 、 sM 。 ? ? mmfmmf cc 0 3 ??? ? ? mmfmmf ss ??? ? ? mmfmmf c 0 ?? ? ? r a dr a d 0 0 4 ??? ? ?? 由此可知，均滿足設(shè)計要求。 這個設(shè)計 中，由于中間軸上常嚙合齒輪上的力最大，所以需求計算中間軸上常嚙合齒輪處的剛度和強度。 軸的繞度和轉(zhuǎn)角可按《材料力學(xué)》有關(guān)公式計算。 軸的剛度驗算 對齒輪的工作影響最大的就是軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的繞度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角。主要是按軸承內(nèi)徑系列確定，同樣選取 6306號深溝球軸承，其內(nèi)徑 mmd 30? ，長度 mmL 19? 。 I 段軸直徑 mmd 24? ，長度 mmL 46? 。 V 段設(shè)計同 I 段，對稱設(shè)計。雙聯(lián)大齒輪齒頂圓直徑 mmd 216? ，長度 mmL 12? ；雙聯(lián)小齒輪齒頂圓直徑 mmd 129? ，長度mmL 14? 。 III 段上有雙聯(lián)齒輪，還有著花鍵的配合。 I 段上行齒就是太陽輪，齒頂圓的直徑是 mmd 66? ，長度是 mmL 24? 。 V 段使用滑動軸承與 C 軸配合，直徑 mmd 18? ，長度 mmL 9? 。軸的直徑 mmd 30? ，軸的長度 mmL 63? 。軸承的類型為 6305號深溝球軸承，其內(nèi)徑為 mm25 ，度為 mm17 。 I、 II 段參照 C 軸設(shè)計。齒頂圓直徑 mmd 57? ，齒寬為 mm11 ，長度 mmL 21? 。軸承為 6305 號深溝球軸承，其寬度為 mm17 ，內(nèi)徑為 mm25 。 III 段長度 mmL 100? ,直徑 mmd 25? 。 C 軸 先設(shè)計 C 軸，取 C=110，則： ）（ 33 ??? PC 軸上有鍵槽，將軸的直徑放大 5％，則 ）（ ???? I 段與輸出 V 型帶相連，選其長度 mmL 25? ，直徑 mmd 17? 。 初選軸的直徑 軸的直徑常常是根據(jù)軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，初步計算最小直徑，再依據(jù)軸上零件的裝配、定位和固定要求這些原因由兩端向中間逐一進行確定。為了使傳動箱能夠正常工作，需要軸擁有足夠的強度和剛度。因為選擇的是兩臺一樣的電機，因此，我們選擇調(diào)速機構(gòu)的傳動比為 ，我們可以用一對定軸齒輪來實現(xiàn)這個傳動比。 齒輪的幾何尺寸 分度圓 1： mmmzd 603*2021 ??? ； 分度圓 2： mmmzd 573*1922 ??? ； 分度圓 3： mmmzd 1743*5833 ??? ； 齒頂高： mmmhhh a 33*1*21 ???? ； 齒根高： mmmzh a )/( 33 ??? ； mmmcahh f )*( ??? ； 齒全高： mmhhhh fa ???? ； mmhhh fa ??? ； 齒頂圓直徑： mmmzhad a 66)2( 11 ??? ； mmmzhad a 63)2( 22 ??? ； 15 mmhmzd aa 6 82 333 ??? ； 齒根圓直徑： mmmchazd f )22( 11 ???? ； mmmchazd f )22( 22 ???? ； mmhmzd ff 8 1233 ??? ； 基圓直徑： mmdd b o s11 ?? ? ； mmdd b o s22 ?? ? ； mmdd b o s33 ?? ? 齒距： mmmp ??? ； mmpp b o s ?? ? ； 齒槽寬： mmme ?? ? ； 頂隙： mmcmc ?? ； 標(biāo)準(zhǔn)中心柱： mmzzma )( 121 ??? ； mmzzma )( 232 ??? 齒寬： mmab ??? ，取 b＝ 24mm； 節(jié)圓直徑： d’＝ d； 傳動比： 4。行星齒輪墊部分的各基本構(gòu)件 的主要參數(shù)如表 10 所示。 式（ ） ~（ ）中各參數(shù)的值如表 9 所示，將表 9 中的數(shù)據(jù)代入式（ ） ~（ ）中可得： ?F? ； ?F? ； ?Fp? 因此，滿足所需要的要求。 式（ ） ,(),（ ）中各參數(shù)的值如表 6 所示： 表 8 所 查 得 的 數(shù)據(jù) 13 將表 8中的數(shù)據(jù)代入式（ ）（ ）（ ）中可得： 5840 ?H? , 1012?H? , 1251?HP? 因此，滿足接觸強度要求。 各參數(shù)的值如表 7 所示 表 7 已知數(shù)據(jù) K m YFa1 K F?? KFp z1 ?d 768 37 1 帶入式（ ）算得： ?m 綜上可取 13?m 下面要對設(shè)計好的齒輪進行校核，也是從接觸疲勞強度跟彎曲強度兩個方面進行。按齒面接觸強度進行計算，其公式為 [21]： 3 2lim1m in )1(* u uKKKTKdHdHpHAd ?? ?? ? （ ） 其中： dK 算式系數(shù)； 1T — 嚙合齒輪系統(tǒng)中小齒輪的轉(zhuǎn)矩， mN* ； AK 使用系數(shù)；?HK 綜合系數(shù) ； HpK 行星輪載荷分布不均勻系數(shù)； u 齒數(shù)比 (+號用于外嚙合， 用于內(nèi)嚙合 )； d? 小齒輪齒寬系數(shù)； limH? 極限接觸疲勞強度。下面主要對其模數(shù)進行設(shè)計。 齒輪參數(shù)的設(shè)計計算 因為齒輪齒數(shù)已經(jīng)確定，對各齒輪參數(shù)的設(shè)計計算，大多是進行模數(shù)的設(shè)計計算的，因為齒輪模數(shù) m 的大小主要是由彎曲強度決定的承載能力決定的，因此，可以根據(jù)齒根彎曲強度進行模數(shù)的計算。 為了減小載荷分布不均勻系數(shù)，本傳 動箱選 3?pn 。 從第三章可知，電機的最高轉(zhuǎn)速為 min/5168r ，結(jié)合式 計算可得： ?pK 。 (1)、按最大爬坡度確定 pK 汽車在爬坡時，所需的最大扭矩為： ?? s i os 2m a x mguACm gfT D ??? 把各相關(guān)參數(shù)代入計算可得： ?T 從上文可知，電機的最大啟動扭矩為 ，結(jié)合式 可得： ?PK 。 行星傳動箱 部分的計算 對于行星齒輪的設(shè)計，主要根據(jù)以下幾個步驟進 行 [20][21]： 確定特征參數(shù) → 行星輪個數(shù)選擇 → 配齒計算 → 齒輪參數(shù)的設(shè)計計算 → 齒頂高、徑向間隙系數(shù) → 齒輪的幾何尺寸。所以 對主電機與輔助電機的功率選擇如 表 4 所示 ： 表 4 電機功率 這次畢業(yè)設(shè)計 選擇 了一種 交流變頻牽引電機， 這種 電 動 機在電動汽車上應(yīng)用 非常廣泛 ，它具有使用效率高、轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬、使用壽命長等特點。 峰值功率的確定 電機的最大功率可根據(jù)額定功率來計算，其計算公式為： ?*max NPP ? （ ） 式中 ? 為過載系數(shù)，取 3?? 。 根據(jù)上文可知，電機的額定功率可根據(jù)最高車速進行計算，在計算過程中，可不考慮加速阻力以及坡道阻力，因此，式（ ）可變?yōu)椋? 3600**)* *(3600/*)(1 m a x2m a xm a x ?? uuACm gfuFFP DwfN ???? （ ） 將有關(guān)參數(shù)代入上式計算得出： kmPN ? 根據(jù)最大爬坡度計算電機的功率，即汽車行駛于坡度為 20%的道路上時，車速至少可以達到 hkm/20 ,，此時，式（ ）可表示為： 9 36 00/*)(1 uFFFP iwfN ??? ? = 36 00*)s i os*( 2 ??? umguACm gf D ?? （ ） 將相關(guān)參數(shù)代入上式計算可得： kmPN ? 。 8 一般來說，電動汽車的最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)的是電動汽車持續(xù)工作的區(qū)域，就是額定工作狀態(tài)，而加速能力及最大爬坡度則是對應(yīng)的電機的瞬時工作區(qū)域，就是峰值工作狀態(tài)。 整車基本參數(shù)確定 車型參數(shù) 這次畢業(yè)設(shè)計選車型的基本參數(shù)如表 3 所示： 表 3 整車參數(shù) 空載整車 質(zhì) 量 ma/㎏ 滿載質(zhì)量 mo/㎏ 迎風(fēng)面積 A/㎡ 滾動阻力 系 數(shù) f 800 1000 車輪滾動 半 徑 r/m 空氣阻力 系 數(shù) CD 主減傳動比 ? 傳動系統(tǒng) 效 率 ? 動力性能指標(biāo) 為了使性能能夠最佳匹配，還需要電動機功率滿足整車的動力性，滿足最高車速、爬坡等性能要求。 對電動汽車來說，如果配備的電動機過重過大，會增加成本，還會降低電動機的工作效率；但是如果裝備的電動機過小，就不能滿足汽車的動力性，因此，需根據(jù)不同的車型進行電機匹配。 7 電動機選擇 電機匹配 電動機在我們平時的生活中是到處可見的，它在各個地方都扮演著非常重要的角色，大到航空航天，小到手機電腦，這些東西都在使用電動機。這種狀況與本變 速器的設(shè)計宗旨不符合，要避免出現(xiàn)。 齒圈轉(zhuǎn)向與太陽輪相反，此時可以分為以下三種情況 ： （ 1）、131 nknp? ，行星架和齒圈都是輸出功率，太陽輪是輸出功率，則有： Hppp ?? 31 （ ） 即： HHMMM ??? *** 3311 ?? （ ） 轉(zhuǎn)換得： 113131133 ***)1 **1 1(**)1(** ?????? MMkkkkMkMM pppppHH ???????? （ ） 公式左邊等于右邊，成立。 0?HH? 理論驗證 對 全部的 PCVT 系統(tǒng)來說 ， 這個系統(tǒng)的 輸入、輸出功率共有三個， 就是太陽 輪的 輸入功率 P1 ， 行星架輸出功率 PH ，齒圈輸入功率 P3 ，根據(jù)能量守恒定律可得 ： 031 ??? hppp （ ） 即： 0*1 1**)1(* 1111 ???? ?? PP KMkM （ ） 此時，可分下面幾種情況： 齒圈靜止， 即 ?3 ? 0 ，此時， 03?p ，則 01 ?? Hpp ，即 0** 11 ?? HHMM ?? （ ） 可得： 0*)1( 1**)1(*1111 ???? ?? pp kMkM 顯然成立。其各編號構(gòu)件的名稱如 表 1 所示 。 圖 1 2.. 的工作原理介紹 這次畢業(yè)設(shè)計 所 依據(jù) 的 PCVT 傳動箱 是 差動輪系的 一 種應(yīng)用形 式 ，其結(jié)構(gòu)簡圖如 圖2 所示。 PCVT 的工作原理 行星齒輪傳動簡介 在齒輪 的活動 過程中， 假如 組成該輪系的齒輪中有一個或幾個齒輪的幾何軸線繞著 其他齒輪的幾何軸線回轉(zhuǎn)，則稱為行星齒輪傳動。 這篇論文是按照一種 行星齒輪無級 傳動箱 （簡稱 PCVT）來設(shè)計的。 當(dāng) 前對電動汽車的 大多數(shù)發(fā)展 主要 還是 在蓄電池方面 。 與 傳統(tǒng) 內(nèi)燃機汽車相比，電動汽車有 如 下 好處 [12]： (1)、 低噪聲 ， 幾乎無污染 ； （ 2） 、 高能源效率 ， 能源來源多樣化； （ 3） 、結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便； 因此 ， 研究發(fā)展 電動汽車，有 下面 幾方面的好處： （ 1）、減緩能源的消耗； （ 2）、減少環(huán)境污染； （ 3）