油电混合动力汽车行星齿轮箱设计.docx

摘要近年来虽然许多国家都投入大量资金人力研究电动汽车但目前为止变速器和其它一些关键性技术还没有取得有效地突破变速器的续驶里程和充电时间大大制约了电动汽车的发展和普及。因此在变速器问题解决之前如何合理地选择这些部件及有关参数使匹配达到最优在相同变速器条件下更好地满足动力性要求和最大地增加续驶里程一直是研究者们追求的目标也是本论文研究的主要目的。随着科学技术的进步汽车工业得到了迅速发展而人类对舒适性的更高追求使得自动变速器的发展更加深入。本文通过对行星齿轮传动变速器的研究和阐述计算了每个行星排传动比的表达式。通过此次设计我们可以了解到该变速器的基本结构：即换挡执行元件（2个离合器和3个制动器）与行星排以适当方式连接组成得到5个前进档和1个倒档。采用该机构的汽车自动变速器结构简单紧凑、档位数多、传动效率高、换档平稳、操纵性能好。关键词：机械工程、变速器、行星齿轮传动目录摘要1ABSTRACT2目录4第一章绪论71.1引言71.2混合动力汽车概述71.3混合动力汽车国内外研究发展现状81.3.1日本混合动力/电动汽车发展概况91.3.2美国混合动力/电动汽车发展概况101.3.3欧洲混合动力/电动汽车发展概况111.3.4国内发展概况121.4混合动力汽车原理131.4.1混合动力汽车原理131.5汽车传动系统的发展历程141.6行星齿轮的发展与研究15第二章传动系统的概述及其方案的确定172.1行星齿轮变速器的原理和功用172.2行星齿轮机构的简介172.3换档执行机构的简介172.4行星齿轮变速器的基本工作原理18第三章行星齿轮变速器传动比的确定203.1行星齿轮变速器传动比方案的确定203.2传动比计算21第四章行星排的设计244.1K1行星排的设计244.1.1齿数选择：244.1.2材料选择及热处理方法：244.1.3齿轮2-3按接触强度计算：244.1.4K1传动系主要尺寸：254.1.5验算K1行星传动排的接触强度254.1.6齿轮抗弯强度校核264.2K2行星排的设计264.2.1齿数选择：264.2.2材料选择及热处理方式：264.2.3a—c齿轮按接触强度初步计算264.2.4验算a-c齿轮传动的接触强度：274.2.5齿轮抗弯强度校核284.2.6b-c齿轮传动的接触强度和抗弯强度的校核284.3K3行星排的设计284.4太阳轮、行星轮和行星架的结构设计294.4.1太阳轮的结构：294.4.2行星轮及行星架的结构：29第五章轴和轴承的设计315.1轴的设计及检验315.2轴承校核34第六章离合器与制动器的设计356.1离合器的设计356.2制动器的设计36第七章主要零件的工艺设计387.1太阳轮和行星轮的加工工艺387.1.1工艺过程：387.1.2关键工序分析：387.2内齿圈加工工艺387.2.1工艺工程：387.2.2工艺分析：38第八章辅助系统设计408.1控制系统设计408.2润滑系统设计40结论42参考资料43致谢45第一章绪论1.1引言混合动力汽车应是我国电动汽车产业化的突破口据中国汽车报报道根据“十五”国家863计划电动汽车重大专项的目标定位和技术路线结合我国汽车工业的发展现状一些专家认为混合动力电动汽车应成为我国电动汽车发展的重点和方向并有希望率先取得产业化突破。从我国电动车技术来看目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段我国电动汽车研制开发基本上与国外同行处于同一起跑线上技术水平与产业化的差距比较小目前已有一定基础。在上世纪90年代中期已推出电动汽车样车电动轿车概念车、燃料电池中型客车已经问世。现在世界上的电动汽车主要分成纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种专家认为选择混合动力电动汽车作为现阶段我国电动汽车产业化的突破口符合我国汽车工业的发展要求。原因一是混合动力电动汽车承接了传统汽车的技术有利于对传统汽车工业的改造；二是有利于降低制造成本和有利于实现产业化。1.2混合动力汽车概述1881年就出现了电动汽车它比内燃机汽车还早一些。但内燃机汽车后来居上在性能、机动性、车辆的重量等指标远远地超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到了鼎盛时期后就一蹶不振成为“电瓶车”式的辅助车辆。在20世纪初蒸汽汽车、电动汽车、和内燃机汽车基本是三足鼎立在汽车保有量中蒸汽汽车占40％电动汽车38％而内燃机汽车仅占22％美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一1915年美国电动汽车的产量曾经达到过年产5000辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到20世纪60年代电动汽车的保有量仅占汽车总量的2％。随着现代水利发电、核能发电、风力发电和太阳能的利