【摘要】：輪邊減速型電動(dòng)輪是一種新型車(chē)輛驅(qū)動(dòng)技術(shù),具有傳動(dòng)效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中呈現(xiàn)出了很好的應(yīng)用前景。汽車(chē)對(duì)電動(dòng)輪結(jié)構(gòu)尺寸的要求有限,這同時(shí)也對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率密度提出了一定的要求,在一定程度上限制了其發(fā)展。采用結(jié)構(gòu)緊湊的輪邊減速器可以在較大程度上提高電動(dòng)輪整體性能,對(duì)促進(jìn)電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展有重要的意義。 論文以減速器徑向尺寸和軸向尺寸最小為優(yōu)化目標(biāo)展開(kāi)研究。綜述了電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況和趨勢(shì),根據(jù)當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)及電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展情況,研究了適用于電動(dòng)輪的輪邊減速器類(lèi)型,并分析了電動(dòng)輪對(duì)NGW行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)要求。介紹了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)和接觸問(wèn)題有限元法的基本概念、原理和算法。建立了輪邊減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合行星齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),以分支定界算法為基本思想,引用定軸線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算公式,構(gòu)造了輪邊減速器的專(zhuān)用優(yōu)化算法。研究了優(yōu)化設(shè)計(jì)流程,并基于M語(yǔ)言編制了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,在Matlab平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。結(jié)合算例對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了分析和驗(yàn)證,取得了較好的優(yōu)化結(jié)果。多組的分析數(shù)據(jù)表明,經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的電動(dòng)輪輪邊減速器,其中心距可以減少18%～26%,軸向尺寸可減少30%以上,在較大程度上減小了輪邊減速器的結(jié)構(gòu)尺寸。與以往將離散變量視為連續(xù)變量的優(yōu)化方法相比,該優(yōu)化設(shè)計(jì)算法和步驟避免了由于圓整設(shè)計(jì)變量而帶來(lái)的問(wèn)題,更加適合于包含混合變量的齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。 論文還采用有限元仿真分析的方法進(jìn)一步驗(yàn)證了優(yōu)化算法和程序,基于接觸問(wèn)題有限元理論,應(yīng)用三維建模軟件對(duì)多組優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化建模,采用ANSYS有限元分析軟件對(duì)齒輪接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力進(jìn)行了仿真分析和計(jì)算。分析結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)優(yōu)化的齒輪參數(shù)可以滿(mǎn)足電動(dòng)輪的工作要求。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.46

【參考文獻(xiàn)】

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1 王玲瓏;黃妙華;;輪轂式電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展綜述[J];北京汽車(chē);2007年01期

2 金靈;;試論我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)策略[J];汽車(chē)工業(yè)研究;2010年09期

3 趙英;;我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)及問(wèn)題[J];中國(guó)科技投資;2010年05期

4 趙輝,孫立志,陸永平,劉彤彥;輪式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的研究與實(shí)驗(yàn)[J];電機(jī)技術(shù);1999年04期

5 夏德建;;電動(dòng)汽車(chē)研究綜述[J];能源技術(shù)經(jīng)濟(jì);2010年07期

6 郭小明,趙惠麟;工程結(jié)構(gòu)接觸問(wèn)題的研究及進(jìn)展[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年05期

7 馬貴龍;電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)方案綜述[J];電器工業(yè);2002年06期

8 蔣占四;蔣慧;吳義忠;;基于仿真分析的優(yōu)化技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];機(jī)床與液壓;2011年03期

9 馮澄宙;;小齒輪單對(duì)齒嚙合區(qū)下界點(diǎn)的接觸應(yīng)力計(jì)算[J];齒輪;1990年02期

10 凡增輝;趙熙雍;晏紅文;;基于A(yíng)NSYS的斜齒輪接觸有限元分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2010年04期

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本文編號(hào)：2547874