日期：2023-02-20 14:50:26瀏覽量：69970
在確定傳動方案之前，應(yīng)首先對該型電動汽車在動力性能上的要求以及整車布置情況，可以大致對此輪轂減速電機結(jié)構(gòu)行星減速系統(tǒng)提出如下的設(shè)計要求：
從技術(shù)先進(jìn)性、生產(chǎn)合理性和實用要求出發(fā)，正確地選擇性能指標(biāo)(減速器設(shè)計傳動比和傳動效率等)、重量和主要尺寸，提出整體設(shè)計方案，并在輪轂減速電機結(jié)構(gòu)整體方案下對各零部件設(shè)計提供參數(shù)和設(shè)計要求；
要求輪轂減速電機結(jié)構(gòu)所設(shè)計的減速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、安全可靠性高、便于加工制造、造型 美觀、維修方便、運動協(xié)調(diào)；
零部件布置合理，方便其他環(huán)節(jié)如制動器等與減速器相匹配零部件的設(shè)計與安裝；
工作安全可靠，運動較平穩(wěn)。
在常見的機械傳動中，可以作為減速傳動的傳動型式有：齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、 帶傳動、鏈傳動、液力傳動以及一些特殊的連桿機構(gòu)等。而齒輪傳動具有其傳動可靠、 傳動效率高、所占空間小等優(yōu)點，成為輪邊減速器的一種理想選擇。
齒輪傳動應(yīng)用于輪邊減速器，其工程實例已經(jīng)很廣泛。其中, 普通定軸圓柱齒輪式輪邊減速器是由一對圓柱齒輪構(gòu)成，可以將主動齒輪置于從動齒輪的垂直上方或者將主動齒輪置于從動齒輪的垂直下方等兩種方案。
第一種方案可以提高汽車的離地間隙；某些雙層公交車，為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂的地板高度，提高汽車的穩(wěn)定性和乘客上下車的方便性，便將圓柱齒輪減速器的主動輪置于從動輪的下方。
普通定軸圓柱齒輪輪邊減速器結(jié)構(gòu)型式簡單，零部件少，但為了保證傳動比，縮小減速系統(tǒng)裝配空間，本課題采用圓柱齒輪減速傳動機構(gòu)與行星輪減速傳動機構(gòu)相結(jié)合的傳動方式，其依據(jù)是行星齒輪傳動有如下主要特點：
結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小。由于行星齒輪傳動具有功率分流和動軸線的運動特性，而且各中心輪成共軸線式的傳動，以及合理地應(yīng)用內(nèi)嚙合。因此，可使其結(jié)構(gòu)非常緊湊。由于在中心輪的周圍均勻地分布著數(shù)個行星輪來共同分擔(dān)載荷，故使得每個齒輪受到的載荷較小，所以，可采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上充分采用了內(nèi)嚙合承載能力大和內(nèi)齒圈本身的可容體積，從而有利于縮小其外廓尺寸，使其結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕， 而承載能力卻很大。一般，行星齒輪傳動的外廓尺寸和重量約為普通定軸齒輪傳動的 1/2~1/6。
傳動比較大。只需要選擇適當(dāng)?shù)男行莻鲃拥念愋图芭潺X方案，便可以用少數(shù)幾個齒輪而得到很大的傳動比，即使在其傳動比很大時，仍然可保持結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的優(yōu)點。
傳動效率高。由于行星齒輪傳動的對稱性，即它具有數(shù)個均勻分布的行星輪，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力能相互平衡，從而有利于提高傳動效率。在傳動類型選擇適當(dāng)、結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率可以達(dá)到 0.97~0.99。
運動平穩(wěn)、抗沖擊和震動的能力強。由于采用了數(shù)個相同的行星輪，均勻地分布于中心輪的周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡。同時，也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動的運動平穩(wěn)，抵抗沖擊和震動的能力強，工作較可靠。
雖然行星齒輪傳動需要優(yōu)質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝也較困難。但是隨著人們對行星齒輪傳動技術(shù)進(jìn)一步深入地了解和掌握，以及對國外行星齒輪傳動技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，輪轂電機行星減速系統(tǒng)的傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高。因此，對于它的制造安裝問題，目前已不再視為一件困難的事情。實踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠也是完全可以制造出合格的行星齒輪機構(gòu)的。
同時，圓柱齒輪和減速齒圈嚙合傳動機構(gòu)，加大了傳動比的設(shè)計，進(jìn)一步提高電動 汽車的起步能力。
從以上論述可以看出，無論是從傳動型式上，還是從制造加工的可操作性上，圓柱 齒輪減速傳動與行星齒輪傳動作為輪邊減速器都是可行的。因此本課題采用二者相結(jié)合的減速傳動系統(tǒng)作為小型電動汽車的減速傳動方案。
行星齒輪傳動的類型很多，分類方法也不少。國內(nèi)主要采用的是前蘇聯(lián) B.H.庫的略夫采夫提出的按照行星齒輪傳動機構(gòu)的基本構(gòu)件分類的方式。把行星齒輪傳動的基本代號設(shè)為：K-中心輪，H-轉(zhuǎn)臂，V-輸出軸。
行星齒輪的分類有：2K-H、3K 和 K-H-V 三種基本形式，而其他結(jié)構(gòu)型式的行星齒輪傳動大都是以上三種結(jié)構(gòu)的演化型式或組合形式。2K－H 型傳動方式簡便，采用較普遍，零配件采購也更方便。因此在本減速器的設(shè)計中也采用 2K－H 型。
2K－H 型傳動中，有正號機構(gòu)和符號機構(gòu)之分，且他還可分為更多種的形式。如：NGW、NW、WW，NN。他們的傳動比范圍和傳動效率，以及傳動功率范圍都有很大的不同。根據(jù)本次要設(shè)計的減速器的傳動比為大約 18，圓柱齒輪減速機構(gòu)傳動比約為 3，行星減速系統(tǒng)傳動比大約為 6，而 NGW 型最佳傳動比為 3～ 9，因此選用 NGW 型行星齒輪傳動系統(tǒng)。
NGW 型是動力傳動中應(yīng)用最多，傳動功率最大的一種行星傳動。他由內(nèi)外嚙合和共用行星輪組成，它的結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，工藝性好，效率高，雖然傳動比比較小，但可通過多級串聯(lián)組成傳動比大的輪系。
在小型電動汽車上，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，在空間上對輪邊減速器的設(shè)計需要進(jìn)行限制，因此，在此設(shè)計中選擇單排圓柱行星齒輪減速器是較理想的型式。
