【正文】 H 6 得： HPPP ?? 31 （ ） 即 : HHMMM ??? *** 3311 ?? （ ） 可得 331131 **)1**1 1(**)1(* ????? MMkkKMkMppppHH??????? （ ） 顯然成立。 （ 2） 、太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)向與齒圈轉(zhuǎn)向相反，此時(shí)，若：131 nknp? ，則 0?Hn ，即車(chē)速為 0，此種情況與第一種情況類(lèi)似； （ 3） 、131 nknp? 時(shí)，則 Hn 轉(zhuǎn)向與齒圈相同但和太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)向相反。 由上文可知，當(dāng)整個(gè)行星輪系處于平衡時(shí)，其太陽(yáng)輪，齒圈以及行星架所受的外部 扭矩之間的比例滿足式。之前，電動(dòng)機(jī)技術(shù)已非常的成熟了，所以隨著環(huán)境以及能源問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，電動(dòng)汽車(chē)被推上了歷史的舞臺(tái)，電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能的要求更高 [14]。下面進(jìn)行的是電機(jī)匹配。相應(yīng)要求如下 [15]~[18]： （ 1） 最高車(chē)速： hkmu /80max ? ； （ 2） 最大爬坡度： %20max?i ； （ 3） hKm/80 加速時(shí)間 st 15? ； （ 4） 過(guò)載系數(shù)： 2~3. 電機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì) 在對(duì)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是對(duì)額定功率 NP 、峰值功率 maxP 、額定轉(zhuǎn)速 Nu 以及最高轉(zhuǎn)速 maxu 幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 額定功率的確定 汽車(chē)在行駛過(guò)程中，應(yīng)滿足以下關(guān)系式 [19]： 3 6 0 0/*)(1 uFFFFp wfji ???? ? （ ） 式（ ）稱(chēng)為汽車(chē)行駛動(dòng)力平衡方程，其中： iF 坡度阻力（ N）， ?gnsmFi *? ； fF 滾動(dòng)阻力（ N）， ??gfmFf *? ； wF 風(fēng)阻（ N）， 2* * uACF Dw ? ； P功率， kw； M整 車(chē)質(zhì)量， kg； G重力加速度， 2/ sm F摩擦系數(shù)； ? 爬坡度； DC 爬坡度； A迎風(fēng)面積， 2m ； U車(chē)速， km/h； ? 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； r 車(chē)輪半徑 ,m； ? 傳動(dòng)系統(tǒng)效率。 由上文可取 10?NP 。 因此，電機(jī)的峰值功率 0 由于本 傳動(dòng)箱是 由兩個(gè)動(dòng)力源輸入 的 ，因此， 傳動(dòng)箱 的輸入功率由調(diào)速電機(jī)與主電機(jī)兩部分組成，其計(jì)算得的額定功率與峰值功率應(yīng)當(dāng)是兩個(gè)電機(jī)額定功率與峰值功率的總和 。 其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓： V72 ； 額 定 功率： km5 ； 額定扭矩： mN*18 ； 最大啟動(dòng)扭矩：mN* ； 轉(zhuǎn)速范圍： rpm60000? ； 傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)計(jì)算 從 CVTP? 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖可以看出，這次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)箱主要是由一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)和一調(diào)速電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)組成，所以，本論文主要對(duì)這兩個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 主電機(jī) 輔助電機(jī) 額定功率 PN （ kw） 峰值功率 Pmax （ kw） 額定功 率 PN （ kw） 峰值功率 Pmax （ kw） 5 15 5 15 10 確定特征參數(shù) pK 的選擇和整車(chē)動(dòng)力性能有著密切關(guān)系的，因此，我們需要綜合最高車(chē)速和最大跑坡度兩方面進(jìn)行計(jì)算匹配。 （ 2） 、按最高車(chē)速確定 PK 因?yàn)楸緜鲃?dòng)箱是一種速度復(fù)合型的機(jī)構(gòu)，且選擇的是兩個(gè)一樣的電機(jī)，所以，在計(jì)算時(shí)，可按每個(gè)電機(jī)分擔(dān)一半的車(chē)速進(jìn)行計(jì)算。 綜合以上計(jì)算，結(jié)合行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，可選擇 ?pK 行星輪個(gè)數(shù)選擇 在行星齒輪部分 中，行星輪的個(gè)數(shù)與載荷分布不均勻的系數(shù)有關(guān)，一般而言其關(guān)系如下所示 : 當(dāng) 3?pn 時(shí)，載荷分布的不均勻系數(shù)為 ~； 當(dāng) 4?pn 時(shí)，載荷分布的不均勻系數(shù)為 ~； 當(dāng) 5?pn 時(shí)，載荷分布的不均勻系數(shù)為 ~。 配齒計(jì)算 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于去結(jié)構(gòu)的特殊性，因此各齒輪之間的齒數(shù)相互之間也存在一定的關(guān)系，從而保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其需要滿足一下幾個(gè)條件 [13]： （ 1） 513?zz （ 2） 213 2zzz ?? 11 （ 3） )(31 整數(shù)Cn zz p ?? （ 4） ap hznzz 2)/1 8 0s in ()( 21 ??? ? 結(jié)合行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)表 4，選擇 58,19,20 321 ??? zzz ,將 321 , zzz ,代入以上四式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足配齒條件。 由于本 傳動(dòng)箱還是在初步開(kāi)發(fā)的階段，因此，齒輪的類(lèi)型全部選擇標(biāo)準(zhǔn)的漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪。各齒輪的材料以及熱處理方式等如表 5 所示： 表 5 各齒輪的材料及熱處理方式 材料 熱處理 )(lim MPaH? )(lim MPaF? 加工精度 太陽(yáng)輪 20CrMnTi 滲碳淬火 1400 340 6 級(jí) 行星輪 內(nèi)齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 780 260 7 級(jí) 在對(duì)模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，是按照齒面接觸強(qiáng)度以及齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行。 查得各參數(shù)的值如表 6 所示 dKd AKA ?HK ? HpK ????d? u 1T 768 1.5 1.8 1.4 1 2 將各參數(shù)帶入式 可算得 : ?d ，則 ?? zdm 12 按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式為 :3lim2111m inFdFaFpFA z YKKKTKm ?? ?? （ ） 其中： mK 算式系數(shù)； ?FK 綜合系數(shù)； FpK 行星輪載荷分布不均勻系數(shù)； 1FaY 小齒輪齒形系數(shù)； 1z 小齒輪齒數(shù)； limF? 極限彎曲疲勞強(qiáng)度。 按接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核，其校核公式為 [21]： uubd TZZZ EHH 1** *20 0020 ?? ?? （ ） HpHHUAHH KKKKK ???? *0? （ ） XWRVCNThHHp ZZZZZZS *limlim?? ? （ ） 其中： 0H? 計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值； H? 齒面接觸應(yīng)力； H? 許用翅根應(yīng)力； HZ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)； EZ 彈性系數(shù)； ?Z 重合度系數(shù)； b 齒寬； VK 動(dòng)載系數(shù)； ?HK 接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)； ?HK 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)； HpK 計(jì)算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)； limHS 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)； NTZ 計(jì)算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)； CZ 潤(rùn)滑劑系數(shù)； VZ 速度系數(shù)； RZ 粗糙度系數(shù)； WZ 工作 硬化系數(shù)； XZ 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)。 按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核，其校核公式為： ??? YYYYd b mT SaFaF 2 0 0 00 ? （ ） FpFFVAFF KKKKK ???? 0? （ ） limlim / SYYYYY XR r e lTr e lTNTSTFFp ??? ? （ ） 其中： 0F? 齒根應(yīng)力的基本值； F? 齒根應(yīng)力； Fp? 許用齒根應(yīng)力；FaY 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)； SaY 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)； ?Y 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的重合度系數(shù)； ?Y 計(jì)算彎曲強(qiáng) 度的螺旋角系數(shù)； ?FK 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)； ?FK 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)； FpK 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分配系數(shù)； STY 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)； NTY 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的壽命系數(shù)； relTY? 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)； RrelTY 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)； XY 計(jì)算彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)； limS 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù) 。 HZ EZ ?Z b VK ?HK ?HK HpK 1 limHS NTZ CZ VZ RZ WZ XZ 1 1 14 表 9 各 查 得的數(shù)據(jù) FaY SaY ?Y ? ?Y ? ?FK ? ?FK ? FpK STY 1 1