四轮电动牵引车驱动系统设计

 2023-01-13 08:01

论文总字数:33333字

摘 要

电动牵引车专门为飞机场、火车站、邮政货场、码头货场、物流企业的仓库等场地货物搬用使用,具有效率高、噪音低、无排放的优势,而传动系统是其中一个重要的组成部分,传动系统主要是放大电机的扭矩、传递动力、驱动车辆,电机的好坏取决于是否有较高的转矩比、较低的价格等等

本文根据汽车结构设计,对电动牵引车驱动系统进行研究,通过计算得出相关零、部件使用强度,及其性能。本课题研究的系统与普通汽车不同,电机(发动机)作为输出动力源,二级减速器(变速箱)作为一个辅助装置,通过减速箱的二级齿轮放大电机的转矩,差速器在最后保证车辆平稳行驶,把减速器的扭矩平均分配给两边车轮,使车辆在通过凹凸路面不会出现空转的现象。这套系统旨在保证电动牵引车在不同的工作环境能够有强大的使用性能,还有较低的维修成本。

关键词:电机;减速器;驱动桥;

Design of driving system of four - wheel electric tractor

Abstract

Electric tractor for airports, railway stations, freight yard, dock depot, postal logistics enterprise warehouse site copy use goods, has the advantages of high efficiency, low noise, no emissions, and the transmission system is one of the important part of the drive system is mainly enlarge motor torque, the transmission power, drive vehicles, motor is good or bad depends on whether there is a higher torque ratio, low prices, and so onAccording to the structure design of the automobile, this paper studies the driving system of the electric tractor, and obtains the relevant zero and component usage strength and its performance through calculation. This topic research system is different from ordinary cars, motor (engine) as the output power, the secondary gear reducer (gearbox) as an auxiliary device, through enlarge the secondary gear reducer motor torque, differential in the final guarantee vehicles running smoothly, on both sides of the average torque of the gear reducer is assigned to the wheel, the vehicle through the concave and convex surface won"t appear the phenomenon of idle. This system is designed to ensure that the electric tractor has strong performance in different working environments and low maintenance cost.

Keywords: motor; reducer;drive axle;

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1电动牵引车的研究意义 1

1.2电动牵引车的国内外研究现状 1

1.3电动牵引车驱动系统结构设计 3

1.3.1电动牵引车动力总成的选择 3

1.3.2电动牵引车电机的选择 4

1.3.3电动牵引车电池的选择 4

1.4电动牵引车设计主要参数 4

第二章 电动牵引车驱动桥的设计 5

2.1电机的选择及计算 5

2.2轮胎的选型 5

2.3减速器及差速器的设计 6

2.3.1总传动比的确定及分配 6

2.3.2运动参数的计算 6

2.3.3对齿轮几何参数的确定及其校核计算 6

2.3.4轴的设计 13

2.3.5轴的强度校核 14

2.3.6键的强度校核 18

2.3.7轴承寿命校核 18

2.3.8减速器的箱体的方案设计 20

2.3.9差速器选型及参数 21

2.4半轴的设计 23

2.4.1半轴的形式 23

2.4.2半轴轴径的确定 24

2.4.3键的设计和校核 24

2.4.4半轴连接螺钉的校核 25

第三章 驱动桥壳的设计 27

3.1驱动桥壳结构设计 27

3.2驱动桥壳的强度校核 27

3.3驱动桥壳与减速器连接螺钉的强度校核 28

3.4轮毂的设计 29

总 结 30

致 谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1电动牵引车的研究意义

电动牵引车比燃油车辆有着先天的优势,电动车无需燃烧油料为车辆提供动力,只需给电机通电即可驱动车辆,噪音极低、无任何废气排出,电动车没有汽油车那复杂的传动结构,因而电动车的能量效率极高并且电动车大部分控制都由程序来完成,因此控制极为方便。随着科技的发展电动车的电池容量越来越大,电动牵引车可以轻松应对各类运输配送需求。目前我国电动牵引车大部分使用小型车辆,经常在机场和火车站、海关和物流仓库等地方拖挂小型板车搬运货物。由于工作性质的要求,牵引车需要行驶在狭窄的路面,或者人流量较大的环境里,要求安全、速度稳定且机动灵活、应用范围更广阔。

牵引车驱动系统零部件众多,但是组成驱动系统不可缺少电动机,减速器,驱动桥和轮毂。牵引车驱动系统稳定能力决定了电动牵引车的驾驶性能列如加速性能、爬坡能力等,以及车辆性能(车重、载重等)。

1.2电动牵引车的国内外研究现状

随着国家的日益强大,飞机场、火车站、邮政货场、物流企业的仓库等场地货物运输量增多,牵引车数量增加,但是大部分的牵引车是以燃油作为动力,这就导致了环境问题日趋严重,有关部门开始大力推广电动牵引车,这些电动牵引车相比柴油牵引车有更高效的转化率,其特点使低噪音和无排放,在一些重要的工作区域,使用电动牵引车只需要安装充电桩,无需建设储油设备,消除了安全隐患,比较常见的电动牵引车如图1-1所示。

图1-1 电动牵引车

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