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《武汉理工大学》 2011年
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轻型电动汽车电机变速器集成驱动系统设计与开发

贾辉  
【摘要】:在轻型纯电动汽车、串联式混合动力、燃料电池电动汽车的研制过程中,驱动系统的结构布置和参数以及参数之间的匹配合理性对电动汽车的动力性、经济性、续驶里程等都有显著的影响。驱动系统是电动汽车的关键组成部分,它的特性决定了电动汽车的动力特性,同时,它的效率对电动汽车效率影响也非常大。对该系统的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。电动汽车驱动系统的对电动汽车的动力性、续驶里程等都有显著的影响。 本文介绍了电动汽车的发展,各类驱动电机的特点和变速器的发展现状,介绍了国内外对电动汽车驱动系统的研究重点和方向。 本文研究了电机变速器的集成方案,设计了电机变速器的布置形式,分析了取消离合器及倒挡齿轮的可行性,并发现了对国内普遍介绍的无离合器AMT的换挡过程所存在的问题并提出了解决该问题的办法。研究了该无离合器AMT的换挡工作原理,设计了该变速器的基本结构。 本文介绍了轻型电动汽车电机和变速器的匹配原则,选择了感应电机作为驱动电机,并分析了其工作特性,设计了电机和变速器的各个参数,并验证了参数的合理性。 本文介绍了目前常见的各种变速器的换挡机构,设计出了由换挡电机驱动的齿轮齿条机构和螺旋传动机构这两种换挡机构。根据驱动系统集成化的要求,选用了螺旋传动机构作为换挡机构,并计算出了螺旋传动机构的详细参数,分析了换挡品质,结果表明,该换挡机构具有良好的换挡品质。 本文简要介绍了三维建模技术、装配及其运动分析的基本知识,建立了电机变速器集成驱动系统的三维模型,在装配后进行了空间及运动学仿真分析,验证了该驱动系统结构尺寸关系的合理性及优势、传动比及换挡时间等参数的正确性和可行性。 本文介绍了变速器轴的强度和刚度的传统验算理论,并对变速器输入轴和输出轴进行了静力学和模态分析,校验了其在极限情况下的力学性能满足要求,在工作时不会发生共振情况。并得到了前十阶的振型图,对轴的进一步优化设计奠定了基础。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U463.212

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【参考文献】
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