【摘要】：本文所研究的電動車高速差減齒輪箱傳動系統(tǒng)是電機將動力輸出、通過減速器以及差速器組合的齒輪箱進行減速增扭,驅動汽車正常行駛。由于電動車差減齒輪箱體積小、集成度高,轉速達12000r/min,且散熱面積小、傳熱、導熱條件惡劣,高速運轉導致箱內(nèi)部件溫度升高較快,長時間運轉極易使得箱內(nèi)齒輪、軸承等核心部件發(fā)生膠合失效、以及油池內(nèi)潤滑油發(fā)生分解變質(zhì)等一系列嚴重后果,因此對該款電動車高速差減齒輪箱傳動系統(tǒng)進行熱平衡分析就顯得尤為必要,通過研究分析其傳動系統(tǒng)內(nèi)各個部件在不同工況下的溫度場分布規(guī)律情況,對今后齒輪箱的熱特性設計具有重要的指導意義與工程價值。論文的主要內(nèi)容包括:(1)通過分析電動車差減齒輪箱傳動系統(tǒng)的結構特點與傳動原理,根據(jù)機械設計相關設計方法及理論知識,對電動車差減速齒輪箱的核心零部件如軸承、齒輪等進行了對應的受力分析與計算。(2)基于摩擦損失相關原理建立了電動車差減速齒輪箱傳動系統(tǒng)主要產(chǎn)熱源嚙合齒輪、軸承摩擦功率損失計算模型與零部件之間的傳熱、對流換熱熱阻計算模型。對于齒輪嚙合功率損失計算模型,從滑動摩擦功率損失、滾動摩擦功率損失、攪油功率損失以及風阻功率損失四中形式分別建立對應的數(shù)學計算模型;對于軸承摩擦功率損失模型,根據(jù)軸承類型的不同,研究了深溝球軸承、圓錐滾子軸承以及滾針軸承的摩擦力矩計算方法,從而建立對應的軸承摩擦功率損失模型。根據(jù)傳熱、導熱學相關理論及熱阻理論,研究得到齒輪、軸承、箱體等核心部件與潤滑油及空氣潤滑劑接觸的傳熱和對流換熱系數(shù),從而建立電動車差減齒輪箱傳動系統(tǒng)各零部件的熱阻計算分析模型。(3)研究分析電動車差減齒輪箱內(nèi)熱量傳遞路徑,依據(jù)該款齒輪箱的結構特點,進行節(jié)點劃分并建立齒輪箱的熱網(wǎng)絡模型。建立電動車差減速齒輪箱的熱網(wǎng)絡模型,列出對應溫度節(jié)點的熱平衡方程,通過MATLAB編程進行輔助求解,得到電動車高速差減齒輪箱傳動系統(tǒng)在各個工況條件下的所有溫度節(jié)點的穩(wěn)態(tài)溫度值及分布規(guī)律,當齒輪箱運轉一定時間后,齒輪箱與外界的熱交換達到平衡,各溫度節(jié)點的溫度值都分別達到穩(wěn)定。(4)通過考慮不同浸油深度對齒輪箱熱平衡的分析,浸油深度過高,將增加齒輪的攪油功率損失,熱功率損失增加,浸油深度過低,齒輪副之間、軸承之間由于潤滑不足,摩擦產(chǎn)生的熱量不能得到及時的散熱,導致電動車齒輪箱溫度升高;分析不同運動粘度的潤滑油對電動車差減齒輪箱熱平衡溫度及平衡時間的影響,分別計算獲取齒輪、軸承等關鍵節(jié)點的穩(wěn)態(tài)溫度場,為電動車差減齒輪箱的熱平衡設計提供理論指導。
【圖文】：

可以說目前大氣污染的主要來源之一就是交通運內(nèi)生產(chǎn)總值與生產(chǎn)能力的提高，我國汽車保有量還在世界主要汽車消費國。隨著我國汽車保有量的逐年增源消耗也在逐年增加，不可避免，汽車的尾氣排放量油資源的消耗也逐年增大，如圖 1-1，美國在 2012 年化碳排放量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計中國成為了世界上二氧化碳排尾氣排放對環(huán)境的污染，各個國家均采取一系列的減G20 漢堡峰會上在關于氣候變化這一話題上，全球許實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》而共同努力，部分國家已經(jīng)率先宣國家政策施行時間如表 1-1 所示。面對能源危機與環(huán)境，新能源汽車以電力、燃料電池和太陽能等為動力替內(nèi)燃機，大大緩解了石油資源短缺的問題[4][5][6]。另外、柴油為動力而采用電機拖動，在未來的行駛過程中，甚至做到零污染、零排放。

圖 1.2 近年來新能源汽車產(chǎn)銷量Fig1.2 New energy vehicle production and sales in recent years2012年銷量2013年銷量2014年銷量2015年銷量2016年銷量2017年銷量2018E 2019E 202產(chǎn)量（萬輛） 1.28 1.76 7.85 34.05 51.65 60.25 85 110 12銷量（萬輛） 1.26 1.75 7.48 33.11 50.66 59.35 85 110 12增速（百分比） 36% 39% 300% 326% 53% 18% 43% 29% 9%020406080100120140
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72

【參考文獻】

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1 羅艷托;湯湘華;胡愛君;陳劍鋒;;國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及其對車用燃料的影響[J];國際石油經(jīng)濟;2014年05期

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7 王燕霜;劉U，

本文編號：2658406