四支点电动车分别驱动系统方案设计及优化

论文总字数：19617字

摘 要

Abstract Ⅱ

目录 Ⅲ

第一章 绪论 1

1.1 电动汽车的概述 1

1.2 驱动车桥概述 1

1.3 驱动桥设计与分析的理论现状 2

1.4 设计驱动桥要满足的要求 2

第二章 电动车总体方案设计 3

2.1 分析给定的技术参数及工作条件 3

2.2 汽车主要尺寸参数的选择 3

2.2.1 轴距 3

2.2.2 轮距 4

2.2.3 汽车外廓尺寸 4

2.3 汽车质量参数的确定 4

2.3.1 装载量 4

2.3.2 整备质量 5

2.3.3 总质量 5

2.4 汽车主要性能参数的确定 5

2.4.1 动力性参数 5

2.4.2 燃油经济性 5

2.4.3 机动性参数 5

2.4.4 操纵稳定性 5

2.4.5 行驶平顺性 5

第三章 电动车驱动系统设计 7

3.1 驱动系统结构特点及传动方案的确定 7

3.2 主减速器设计 7

3.2.1 主减速器的结构型式 7

3.2.2 主减速器的基本参数选择与设计计算 8

3.3 差速器的设计 11

3.3.1 差速器结构形式的选择 11

3.3.2 差速器基本参数的确定 11

3.4 半轴的设计 15

3.4.1 半轴的选型 15

3.4.2 半轴的设计与计算 15

3.5 万向节设计 17

3.5.1 万向节结构选择 17

3.5.2 万向节的材料及热处理 18

3.6 驱动桥壳设计 19

3.6.1 桥壳的简介 19

3.6.2 驱动桥壳的设计 20

第四章 总结与展望 22

4.1 总结 22

4.2 展望 22

致谢 23

参考文献 24

绪论

1.1 电动汽车的概述概述

电动汽车的发展日益受到人们的关注，电动汽车一般可以分为纯电动汽车（就是本文要讨论的），还有就是混合动力电动车即可能会外加燃料就行驱动，还有就是燃料电池电动车。纯电动车就是全部由二次电池提供动力，由于电动汽车出现的时间尚短，所以都处于不同的研究阶段，是很有潜力的一个开发区域。

现代社会中，生活的物资资料也很充足，但我们应该也发现了我们忽略了在资源资源上的肆意挥霍，与此同时，我们追求的高质量的生活的同时，我们也忽略了对环境的污染。我们也不得不承认以汽油等为能源的汽车的大量生产是造成资源短缺与环境污染的最为主要的原因之一。燃料电池就是我们化学上所学的利用催化剂使氢氧反应产生能量，带动电动车行驶。

电动汽车一般可以分为主能源系统，驱动系统和辅助系统。现代通常采用的驱动形式是轿车常用的驱动方法，即采用前轮为驱动桥，后轮为支持桥。

1.2 驱动车桥概述

汽车的驱动形式一般用车轮总数*驱动车轮数来表示。一般的汽车都是四个轮子，常见的驱动形式就是4*2或者4*4；重型货车有六个或者八个轮子甚至更多，其常见的驱动形式有6*6,6*4,6*2，8*6,8*4,8*2。

汽车的驱动桥作用是很大的，它在汽车的系统中有着很大的影响。它的第一个作用就是把电动机输出来的扭矩通过驱动桥的各个部件最后传递给车轮。它的第二个作用是传递车身与轮子之间横向力，纵向力与铅垂力。所以驱动桥自己不仅仅要具有满足要求的特殊的结构，而且自身也要满足一定的强度要求来达到上述的两个最基本的功能。

图1-1 非断开式驱动桥

在通常的汽车结构中，人们一般认为驱动桥是由主减速器，差速器，万向节和半轴以及桥壳这些部分构成的，当然有的驱动桥可能会有一部分不存在。

驱动桥有很多的类型，根据不同的原则，我们可以把驱动桥分为很多类。能够转向的驱动桥叫作转向桥与不能够转向的驱动桥叫作不可转向桥；可断开的车桥叫作断开式车桥，连在一起的叫作非断开式车桥；能够传递动力的车桥叫作驱动桥，相反，不能传递动力的就是从动桥；还有的情况下就是，有的车桥既不转向也不传递力，我们就可以把它叫作支持桥。

通常轿车以前轮为转向桥，后轮为支持桥。通常载货汽车以前轮为转向从动桥，中轮或者后轮为驱动桥。通常越野车为全轮驱动，就是说每个桥都是驱动桥，且前轮为转向驱动桥。

图1-2 断开式驱动桥

1.3 驱动桥设计与分析的理论现状

随着测试技术的发展，我们有了更好的专用设备，有一套科学的办法对驱动桥进行设计和分析，对驱动桥的结构，寿命等有了一定的把握，这样就使得驱动桥发展到了科学研究的基础上。

1.4 设计驱动桥要满足的要求

1. 要有合适的主减速比。
2. 外形结构要合理，既要保持一定的间隙。

3）要传动平稳没有噪声。

4）保持传动效率最高。

5）强度和刚度要有一定的要求，要能传递需要完成的力矩和力。

6）结构简单，易加工。

电动车总体方案设计

2.1 分析给定的技术参数及工作条件

表 2-1 给定的设计任务参数表

从给的设计任务来看，额定牵引重量，额定牵引力，重量，最大牵引力，行驶速度和爬坡能力要求都不高，而且从外形尺寸我们也可以看出，这是一个比较小的电动汽车。根据前面的介绍，我们应该会采用轿车的驱动桥形式，即前轮为转向桥，后轮为支持桥。

图2-1 总体的方案设计

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