新能源电动车驱动桥设计【三维CATIA+CAD图纸+说明书】

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摘要：总体方案设计包括：分析给定的技术参数及工作条件，进行调查研究、收集资料，确定个部分的构造型式、主要尺寸及估重，并做布置位置草图；初算整机重心位置、桥负荷、稳定性、牵引性、制动性、机动性等，绘制总体外型尺寸及参数性能图。
驱动系统设计包括：
⑴驱动系统传动方案的确定。采用单电机集中驱动系统，由减速箱总成、差速器总成及驱动桥组成，驱动电机与减速器主动齿轮直接相连，通过两级减速及差速器，将扭矩传送到左右两个驱动轮。电机轴线与车轮轴线平行，因此减速器采用两极圆柱齿轮传动。半轴采用全浮式结构，与轮毂用螺钉连接传递转矩。桥壳采用组合式结构，一端由轮毂轴承支承在车轮上，另一端与减速器相连。
⑵减速器的设计。分配传动比，计算动力和运动参数；按接触强度确定中心距，计算齿轮的主要参数；按扭转强度设计轴的尺寸，按弯扭合成校核轴的强度；减速器箱体的设计；轴承的寿命校核。
⑶半轴、桥壳等零件的结构设计与强度校核。
关键词：电动车；驱动桥；减速器

Abstract： The collectivity design includes: Analyzing with the technical parameters and conditions of work which is given, surveying and collecting information, identifying the structure type, size and major, then the general layout could be done. Those barycentric coordinates, burthen of transaxle, stability, tractive effort, brakeage and maneuverability and so on will be calculating. The arrangement plan will be drawn.
Transaxle design includes:
⑴ Transaxle concept design is completed: the system consists of only a traction motor , gear reducer, diff and transaxle. Drive motor and gear reducer are directly linked to the initiative. The torque will be sent to driving wheels through the slowdown and the diff. As the axis of the motor parallels to the axis of the wheel, the reducer must be parallel shaft reducer. The gearing is full-floating axle shaft, which transfers torque with integral hub by screw. Axle housing must be unitized carrier-type axle housing, with one end bears on the wheel; the other end connects with the reducer.
⑵ The design of reducer. Distribution of transmission ratio, computing parameters of power and motion; contacting center distance by strength identified, calculating parameters of the main gear, designing the size of axes; the design of reducer box; checking bearing life.
⑶The structure design and strength check of the axle, bridges and other parts of spare.
Key words: Electric Vehicle；Transaxle；Reducer

1绪论
1.1引言
伴随着21世纪的到来，由于降低公害、安全节能及新颖化的社会要求，汽车技术在不断引入以新材料、电子技术为基础的新技术过程中取得巨大的进步。
汽车能源利用效率、有害物排放、车用新能源的开发和利用等问题，近年来一直受到各国政府、专家和公众的关注。人们投入巨额资金和大量人力研究更加清洁的电动汽车，电动汽车已经成为各大汽车企业竞相研究开发的前沿项目。

1.2电动车的发展趋势
电动汽车是最近这些年来世界各大汽车厂竞相开发的项目，因为清洁环保汽车一直是人们追求的目标。随着人类对地球升温的担心和大气污染的日益加重，人们对太阳能的关心越来越增长。
电动汽车的驱动桥处于传动系的末端，它的基本功用是增大由传动器传来的转矩，将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架之间的铅垂力、纵向力和横向力。
转向系的功用是改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。汽车一般采用前轮转向。转向系的主要组成机构包括：转向盘、转向器、转向传动杆系等。
制动系是用来强制汽车减速或停车，并可使汽车在坡道上停放的装置。为保证汽车在紧急情况下可靠的制动，应有两套独立的制动系统，其中一种是用机械方式传递其操纵力的。制动系的主要组成机构包括：制动踏板、驻车制动杆、车轮制动器等。
车身包括驾驶室和各种形式的车厢，用以容纳驾驶员、乘客和装载货物。

1.3电动车驱动系统组成
一般的汽车结构中，驱动桥包括减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。
根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速方式的不同，减速器的结构形式也不同。减速器的传动比、驱动桥的离地间隙和计算载荷是减速器设计的原始数据，要在总体设计时就确定。由于发动机在汽车上是纵向安置的，减速器将用来改变转矩的传递方向。为了使汽车有足够的牵引力和适当的最高车速，减速器进行增大转矩、降低转速的变化。
差速器用来解决左右车轮间的转矩分配问题和差速要求。当汽车转弯或在不平路面上行驶时，左右车轮在同一时间内所滚动的行程是不一样的，因此其转速也应不同。因此，要求驱动桥在传递转矩给左右车轮的同时，能使它们以适应上述运动学要求的不同角速度旋转，这一要求是由差速器来实现的。装有差速器的汽车，当左右齿轮与地面的附着系数不同且一个驱动车轮滑转而失去牵引力时，另一个附着好的驱动车轮也将丧失牵引功能。

目录

摘要………………………………………………………………………………………………Ⅰ
关键词……………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………………Ⅱ
Key words…………………………………………………………………………………………Ⅱ
1绪论………………………………………………………………………………………………1
1.1引言……………………………………………………………………………………………1
1.2电动车的发展趋势……………………………………………………………………1
1.3电动车驱动系统组成…………………………………………………………………………1
2电动车总体设计…………… ……………………………………………………………………3
2.1技术参数………………………………………………………………………………………3
2.2构造形式及工作条件…………………………………………………………………………3
2.3主要参数选择…………………………………………………………………………………3
2.3.1主要尺寸………………………………………………………………………………3
2.3.2电动车质量……………………………………………………………………………3
2.3.3电动机参数……………………………………………………………………………3
2.3.4轮胎参数………………………………………………………………………………4
2.3.5传动比计算……………………………………………………………………………4
2.3.6最大爬坡度计算………………………………………………………………………4
2.4核心件参数……………………………………………………………………………………4
2.5总体布置计算…………………………………………………………………………………5
2.5.1各部分质量及重心坐标………………………………………………………………5
2.5.2空载及满载时重心坐标………………………………………………………………5
2.5.3轴荷分配计算…………………………………………………………………………5
2.6稳定性计算…………………………………………………………………………………… 6
2.6.1汽车不纵向翻倒的条件………………………………………………………………6
2.6.2汽车不横向翻倒的条件………………………………………………………………6
2.7最小转弯直径的计算…………………………………………………………………………6
2.8行程计算………………………………………………………………………………………7
3双电动机驱动桥设计……………………………………………………………………………8
3.1驱动系统总体设计……………………………………………………………………………8
3.2减速器的设计…………………………………………………………………………………8
3.2.1传动比分配………………………………………………………………………………8
3.2.2运动和动力参数计算…………………………………………………………………8
3.2.3齿轮参数计算…………………………………………………………………………9
3.2.4轴的设计………………………………………………………………………………19
3.2.5平键的强度校核………………………………………………………………………20
3.2.6轴的强度校核…………………………………………………………………………20
3.2.7轴承的寿命校核………………………………………………………………………25
3.2.8减速器箱体的设计……………………………………………………………………27
3.3半轴的设计…………………………………………………………………………………27
3.3.1半轴的形式……………………………………………………………………………27
3.3.2半轴轴径的确定………………………………………………………………………28
3.3.3花键的设计和校核……………………………………………………………………28
3.3.4半轴连接螺钉强度校核………………………………………………………………29
3.4轮毂的设计…………………………………………………………………………………29
3.4.1轮毂的外形设计………………………………………………………………………29
3.4.2轮毂与轮辋的连接螺栓强度校核……………………………………………………29
3.5驱动桥壳的设计……………………………………………………………………………30
3.5.1驱动桥壳的结构设计…………………………………………………………………30
3.5.2驱动桥壳的强度计算…………………………………………………………………30
3.5.3桥壳与减速器连接螺钉强度校核……………………………………………………33
3.6轮毂轴承的寿命计算………………………………………………………………………33
致谢………………………………………………………………………………………………35
参考文献…………………………………………………………………………………………36
附录………………………………………………………………………………………………37

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