电动汽车轮边减速器设计与分析

电动汽车减速器的设计与优化

电动汽车减速器的设计与优化近年来，随着环境保护意识的提高和新能源汽车市场的兴起，电动汽车成为了不可忽视的趋势。

而在电动汽车中，减速器作为关键的传动装置，承担着将电动机的高速转动转换为车轮的低速转动的重要功能。

因此，电动汽车减速器的设计与优化也日益受到人们的关注。

电动汽车减速器的设计需要兼顾功率传输、能效、噪音和可靠性等多个方面。

首先，功率传输是减速器设计中核心的目标之一。

在电动汽车中，电动机的转速通常很高，而车轮的转速则需要适当降低。

因此，减速器需要具备高效率、合理的传动比和足够的扭矩输出能力，以实现理想的功率传输效果。

其次，能效问题也是设计与优化中需要考虑的重要因素。

减速器的设计需要尽可能减少传动过程中的能量损耗，提高整个系统的能量利用率。

这既可以通过优化摩擦副、减小噪声和润滑分析，也可以通过选用合适的材料和制造工艺来实现。

此外，噪音控制也是减速器设计中一项重要的技术挑战。

通过合理的结构设计和减振措施，可以有效降低减速器在工作过程中产生的噪音，提升驾驶舒适度。

最后，可靠性是减速器设计与优化中必须要考虑的一个方面。

电动汽车的减速器需要经受高频繁的起停过程和复杂的道路环境，对零部件的寿命和可靠性提出了更高的要求。

因此，在设计与优化中，需要特别关注减速器零部件的材料选择、强度分析和可靠性验证。

针对电动汽车减速器的设计与优化，许多研究已经展开。

在传动比优化方面，研究者可以借鉴传统汽车减速器的设计方法，考虑到电动汽车的特点进行进一步改进。

例如，考虑到电动汽车电机的高转速特点，可以选择增加减速器级数，以减小单级减速比，提高能效和噪声控制效果。

同时，根据不同的车辆使用需求和道路状况，可以针对不同车型设计不同的减速器方案，以满足多样化的要求。

另外，材料选择和制造工艺也是优化减速器设计的重要方向。

新型的高强度材料和先进的制造工艺可以显著改善减速器的强度和刚度，并减小摩擦耗损和噪音。

此外，多学科协同优化方法也可以应用于电动汽车减速器的设计与优化中。

车用轮边减速器设计

摘要本论文是结合当今汽车行业发展的形势，对微型电动汽车的车用轮边减速器进行设计，设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为微型电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。

以大型车辆的轮边减速器的结构型式可以为电动汽车的轮边减速器提供参考，缩小结构尺寸，而增大减速比，满足轮边驱动系统的使用要求。

近年来随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺，资源枯竭等方面的问题越来越突出。

日益严重的石油危机与人们环保意识的加强，对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。

采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现“零排放”，而成为各国汽车研发的焦点。

为了保护人类的居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。

而电动汽车(包括纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车)，即全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车，具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题的最有效途径。

本论文所设计的微型电动汽车用的轮边减速器在电动汽车上的应用提供了一种可以借鉴的减速装置形式，有助于电动汽车的设计和研发。

关键词：电动；轮边；减速器；设计；驱动ABSTRACTThis thesis is to combine current situation of the development of automobile industry of miniature electric cars, car wheel edges reducer design, design a kind of mini-bev wheel edge speed reducer, miniature electric cars for driving wheel edges system USES, work torque smaller, but because there is no main reducer and need more than the slowdown. The wheel edges with large vehicles for the structural type gear reducer electric car wheel edges provide reference, narrow gear reducer while increasing structure size than, satisfy wheel edges slowing the use requirement driving system.In recent years, with the rapid development of auto industry, global car total quantities increases unceasingly, car brings the environment pollution, energy shortage, resource exhaustion issues such as more and more outstanding. The increasingly serious oil crisis and the people environmental protection consciousness, the strengthening of the development of automobile industry forward very serious challenges. Using electricity for driving equipment electric car true "is a result of zero emission and become the focus of the world automobile research. In order to protect the human living environment and safeguard energy supply, governments invest a lot of manpower and material resources at the way to seek solutions to these problems. But electric cars (including pure electric cars, hybrid electric cars and fuel cell cars), namely all or part of the electricity can drive motor cars, as power system with high efficiency, energy saving, low noise, zero emissions and other significant advantages in environmental protection and energy saving, has incomparable advantage, therefore it solve the above problem is the most effective way.This thesis miniature electric vehicle designed by the wheel edges with the electric car on the speed reducer can be used provided a reference of the deceleration device form, help electric vehicle design and development.Key words: Power-driven；Welting rolling；Reducer；Devise；Drive目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 选题的依据和意义 (1)1.2国内外研究概况及发展趋势 (3)第2章行星齿轮的初步计算与选取 (5)2.1已知条件 (5)2.2 设计计算 (5)2.2.1 选取行星轮传动的传动类型和传动简图 (5)2.2.2 行星轮传动的配齿计算 (6)2.2.3初步计算齿轮的主要参数 (7)2.3本章小结 (8)第3章装配条件及传动效率的计算 (9)3.1装配条件的验算 (9)3.2传动效率的计算 (9)3.3减速器的润滑和密封 (14)3.4本章小结 (14)第4章齿轮强度验算 (15)4.1 齿轮强度验算 (15)4.2校核其齿面接触强度 (15)4.3校核其齿跟弯曲强度 (17)4.4本章小结 (20)第5章减速器结构设计计算 (22)5.1行星架的结构设计与计算 (22)5.1.1行星架的结构设计 (22)5.1.2行星架结构计算 (22)5.2齿轮联轴器的结构设计与计算 (22)5.3轴的结构设计与计算 (22)5.3.1输入轴的结构设计与计算 (23)5.3.2输出轴的设计计算 (24)5.4铸造箱体的结构设计计算 (25)5.5本章小结 (26)结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)第1章绪论1.1 选题的依据及意义汽车是人类生活中不可缺少的重要工具，随着近年来汽车工业的发展，中国政府已将汽车工业确定为国民经济的支柱产业。

电动汽车减速机设计原则

电动汽车减速机设计原则随着汽车行业的发展和技术的进步，电动汽车市场正在迅速扩大，电动汽车减速机的设计也日益受到关注。

减速机是电动汽车传动系统中至关重要的部件，可以有效地降低电动汽车驱动系统的转速，提高扭矩输出，并且对电动汽车的性能、能效和安全性具有关键影响。

制定一系列合理的减速机设计原则对于实现电动汽车的高效、可靠、安全运行具有重要意义。

电动汽车减速机设计应坚持“轻量化、高效化、可靠化、智能化”的设计理念。

轻量化是指在保证牢固性的前提下尽量减轻整体重量，以减小电动汽车整车质量，提高能效和续航里程。

高效化是指在传输效率、传动回馈和噪音降低等方面不断进行技术革新，提高能量利用率，减小能源消耗。

可靠化是指提高减速机的稳定性和耐久性，以确保电动汽车减速机在各种复杂环境和工况下都能稳定运行。

智能化是指在设计中加入智能控制系统，以实现减速机的自适应和智能控制，使得电动汽车减速机能够根据不同驾驶情况自动调整工作状态，提高整车的综合性能。

电动汽车减速机设计应考虑节能降耗和环保。

在设计减速机时，要充分考虑减小传动系统的能量损耗，降低机械摩擦和磨损，提高传动效率，减少机械能转换中的能量损失。

设计过程中还要采用可再生、环保的材料和工艺，以降低电动汽车减速机制造和使用过程中对环境的影响，实现减速机的绿色制造和使用。

电动汽车减速机的设计应充分考虑车辆的动力性能和车辆的多样化应用情况。

在设计过程中要根据电动汽车的功率和扭矩需求，确定合适的减速比，实现理想的输出转速。

要考虑到不同类型的电动汽车，在不同的路况和环境下的使用情况，尽量满足多样化的应用需求，确保减速机在各种情况下都能稳定运行。

电动汽车减速机的设计还需要考虑安全性和可维护性。

设计过程中应该充分考虑减速机的安全运行，避免在工作过程中发生意外或故障，确保车辆和驾驶人员的安全。

要设计合理的结构和零部件，以方便维护和保养，延长减速机的使用寿命，减少维修成本。

减速机的设计需要综合考虑系统的整体配合和匹配。

车用轮边减速器设计

摘要本论文是结合当今汽车行业发展的形势，对微型电动汽车的车用轮边减速器进行设计，设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为微型电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。

以大型车辆的轮边减速器的结构型式可以为电动汽车的轮边减速器提供参考，缩小结构尺寸，而增大减速比，满足轮边驱动系统的使用要求。

近年来随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺，资源枯竭等方面的问题越来越突出。

日益严重的石油危机与人们环保意识的加强，对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。

采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现“零排放”，而成为各国汽车研发的焦点。

为了保护人类的居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。

而电动汽车(包括纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车)，即全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车，具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题的最有效途径。

本论文所设计的微型电动汽车用的轮边减速器在电动汽车上的应用提供了一种可以借鉴的减速装置形式，有助于电动汽车的设计和研发。

关键词：电动；轮边；减速器；设计；驱动ABSTRACTThis thesis is to combine current situation of the development of automobile industry of miniature electric cars, car wheel edges reducer design, design a kind of mini-bev wheel edge speed reducer, miniature electric cars for driving wheel edges system USES, work torque smaller, but because there is no main reducer and need more than the slowdown. The wheel edges with large vehicles for the structural type gear reducer electric car wheel edges provide reference, narrow gear reducer while increasing structure size than, satisfy wheel edges slowing the use requirement driving system.In recent years, with the rapid development of auto industry, global car total quantities increases unceasingly, car brings the environment pollution, energy shortage, resource exhaustion issues such as more and more outstanding. The increasingly serious oil crisis and the people environmental protection consciousness, the strengthening of the development of automobile industry forward very serious challenges. Using electricity for driving equipment electric car true "is a result of zero emission and become the focus of the world automobile research. In order to protect the human living environment and safeguard energy supply, governments invest a lot of manpower and material resources at the way to seek solutions to these problems. But electric cars (including pure electric cars, hybrid electric cars and fuel cell cars), namely all or part of the electricity can drive motor cars, as power system with high efficiency, energy saving, low noise, zero emissions and other significant advantages in environmental protection and energy saving, has incomparable advantage, therefore it solve the above problem is the most effective way.This thesis miniature electric vehicle designed by the wheel edges with the electric car on the speed reducer can be used provided a reference of the deceleration device form, help electric vehicle design and development.Key words: Power-driven；Welting rolling；Reducer；Devise；Drive目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 选题的依据和意义 (1)1.2国内外研究概况及发展趋势 (3)第2章行星齿轮的初步计算与选取 (5)2.1已知条件 (5)2.2 设计计算 (5)2.2.1 选取行星轮传动的传动类型和传动简图 (5)2.2.2 行星轮传动的配齿计算 (6)2.2.3初步计算齿轮的主要参数 (7)2.3本章小结 (8)第3章装配条件及传动效率的计算 (9)3.1装配条件的验算 (9)3.2传动效率的计算 (9)3.3减速器的润滑和密封 (14)3.4本章小结 (14)第4章齿轮强度验算 (15)4.1 齿轮强度验算 (15)4.2校核其齿面接触强度 (15)4.3校核其齿跟弯曲强度 (17)4.4本章小结 (20)第5章减速器结构设计计算 (22)5.1行星架的结构设计与计算 (22)5.1.1行星架的结构设计 (22)5.1.2行星架结构计算 (22)5.2齿轮联轴器的结构设计与计算 (22)5.3轴的结构设计与计算 (22)5.3.1输入轴的结构设计与计算 (23)5.3.2输出轴的设计计算 (24)5.4铸造箱体的结构设计计算 (25)5.5本章小结 (26)结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)第1章绪论1.1 选题的依据及意义汽车是人类生活中不可缺少的重要工具，随着近年来汽车工业的发展，中国政府已将汽车工业确定为国民经济的支柱产业。

电动汽车减速器性能优化与结构设计

Vol. 60 No. 2工程与试验 ENGINEERING & TEST Jun. 2020电动汽车减速器性能优化与结构设计张凯旋J 周志康"，胡宸玮J 卫乃硕J 王欢S 张华威3［收稿日期］2020 -06 -10［作者简介］张凯旋（1998 -），男，本科，研究方向:车辆工程。

［通讯作者］周志康（1998 -），男，本科，研究方向:增材制造,仿真。

［基金项目］西北农林科技大学大学生创新创业训练计划项目（x201910712210, S201910712099）。

（1.西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌712100；2.山推建友机械股份有限公司山推建筑机械研究院，山东济南250000；3.黄海造船有限公司，山东威海264309）摘要：为提高电动汽车的续航能力，针对某款家用电动汽车的二级减速器进行行驶性能优化与结构设计。

首先，根据电动汽车行驶性能要求，对减速器总体速比、齿轮参数及减速器中间轴参数进行了初步设计，通过AVL Cruise 软件对汽车动力系统进行仿真分析，选出最优传动比，以优化减速器传动性能。

根据汽车动力系统仿真结果，设计出减速器具体布置方案，并通过有限元分析软件ABAQUS 对减速器齿轮静态及动态性能进行仿真分析，获取减速器工作过程中齿轮齿根弯曲变形和齿根受力规律，最终设计出满足性能要求的减速器传动方案。

关键词：电动汽车；二级减速器；CRUISE ；减速比；结构校核中图分类号：U463. 2 ； TH132.46文献标识码:A doi ：10. 3969/j. issn. 1674 - 3407. 2020. 02. 008Performance Optimization and Structure Design of Electric Vehicle ReducerZhang Kaixuan 1 , Zhou Zhikang 1 * , Hu Chenwei 1 , Wei Naishuo 1 , Wang Huan 2, Zhang Huawei 3(1. College of Mechanical and Electronic Engineering , Northwest A&F University ,Yangling 712100, Shaanxi , China ；2. Shantui Construction Machinery Institute , Shantui Janeoo Machinery Co., Ltd.,Jinan 250000, Shandong , China ；3. Huanghai Ship Building Co., Ltd., Weihai 264309 , Shandong , China )Abstract : In order to improve the endurance of electric vehicles , the driving performance optimization and structure design of secondary reducer of an electric vehicle are carried out. Firstly , according to the driving performance requirements ofelectric vehicle , the overall speed ratio , gear parameters and intermediate shaft parameters of the reducer are preliminarilydesigned. The vehicle power system is simulated and analyzed by AVL CRUISE software , and the optimal transmission ratiois selected to optimize the transmission performance of the reducer. According to the simulation results of automobile powersystem , the specific layout scheme of reducer is designed , and the static and dynamic performance of the reducer gear aresimulated and analyzed by the finite element analysis software ABAQUS to obtain the bending deformation and force law ofthe gear root during the working process of the reducer. Finally , the transmission scheme of the reducer meeting theperformance requirements is designed.Keywords : electric vehicle ； second speed reducer ； AVL CRUISE ； reduction ratio ； structural check1引言近几年,电动汽车的迅猛发展为整个汽车行业注入了新的活力，但其自身问题也在慢慢凸显。

电动轿车新型轮毂驱动单级章动减速器设计与仿真分析

2023年第47卷第7期Journal of Mechanical Transmission电动轿车新型轮毂驱动单级章动减速器设计与仿真分析王兴盛姚立纲王亚丽张大卫陈颖（福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350116）摘要针对车辆所需传动比较大时传统行星齿轮轮毂减速器存在零部件多、轴向尺寸大及轮系周边安装复杂的问题，以电动轿车为研究对象，提出了一种基于单级章动传动的新型轮毂驱动减速器。

阐述了其工作原理和传动过程，完成了结构设计和传动效率计算，建立了虚拟样机模型，并开展了有限元分析仿真，探讨了减速器在静载荷下最大接触应力的产生部位与产生原因，验证了结构的可靠性与合理性。

关键词电动轿车轮毂驱动章动传动结构设计有限元分析Design and Simulation Analysis of a New Wheel Hub Drive Single-stageNutating Reducer for Electric CarsWang Xingsheng Yao Ligang Wang Yali Zhang Dawei Chen Ying（School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China）Abstract To solve the problems that the conventional planetary gear wheel hub reducer has many parts, large axial dimensions and complicated installation around the wheel system when the vehicle requires a relatively large transmission， and taking the electric car as the research object, this study proposes a new type of wheel hub drive reducers based on single-stage nutating transmission, describes the working principle and transmission process, completes the structural design and transmission efficiency calculation, and establishes the virtual prototype model. The finite element analysis is carried out to discuss the location and cause of the maximum contact stress of the mechanism under a static load. The reliability and rationality of the structure are verified.Key words Electric car Wheel hub drive Nutating transmission Structural design Finite element analysis0 引言近年来，随着全球能源与环境问题日益加剧，各国政府、企业和研究人员加大了对电动汽车的研究力度，轿车作为生活中最常见的车型，已经成为电动汽车领域研究的重点。

轮边行星齿轮减速器三维设计及优化

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊轮边行星齿轮减速器三维设计及优化摘要随着国家重点基础工程建设的不断推进，工程机械越来越多地出现在人们的视野中，而集高效率与高度自动化于一身的大型工程机械更是得到了快速的发展，作为工程机械动力与控制信息传递的重要一环，轮边减速器有着十分重要的作用，它与液压马达组成车轮动力装置，将液压油路的能量及控制信息完整地表现在车轮上，相比以往的驱动桥和中央传动更为简便、更利于实现自动化。

本设计在已有成熟产品的基础上，根据已有的工作要求与其他限定条件，通过各级传动比试配法、传动计算、齿轮校核、结构设计等方法得到设计参数并据此进行三维建模，利用软件进行三维数字化设计以及仿真，并对关键部件可做有限元分析，从而获取最佳的设计方案。

关键词：轮边减速器，行星传动，三维设计，试配法，仿真，优化，传动比分配┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊The Three-dimensional Designing and optimization of thehub planetary gear reductionAbstractWith the advancing of national important basic construction projects these years, there are more and more construction machinery appear in our daily life and the large-scaled construction machineries are high-speed developing as result of the high efficiency and high automatic. As an important role in the chain of power and control information transmission, it has a unique function to form the power equipment for the wheel and transmit the energy and control information to the wheels, it is more convenient and automatic by comparison with the driving bridge and central transmission.This design is based on the already known products and the precondition of the working need and other limiting conditions. The first part of this article is try-and-match, then calculates the transmission ratio and the intensity and structure of gears, then build the three-dimensional designing model, in motion and finite element model analysis, lastly we get the optimal design.Key words: hub reduction, planetary gears, three-dimensional designing, try-and-match, emulation, optimization, distribute of transmission ratio.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外相关产品 (1)1.3设计内容 (2)2 设计计算 (4)2.1 已知条件 (4)2.2 拟定传动方案 (5)2.3 传动比分配与计算 (8)2.4 高速级计算 (11)2.5 中间级计算 (20)2.6 低速级计算 (22)2.7 啮合效率计算 (24)2.8 行星架结构设计与计算。

轮边减速器毕业设计

轮边减速器毕业设计本文将介绍一个轮边减速器毕业设计的基础概念和设计过程，同时包含关键技术和结果分析，总字数约。

一、轮边减速器的基本概念轮边减速器是一种传动装置，通过减速运动的速度和提高扭矩输出。

它通过减少发动机的转速和增加驱动轮的扭矩输出来提高汽车牵引力和行驶的效率。

它包括多个齿轮和轮轴的组合，在汽车行驶中被称为二次电机以提供驱动力。

二、轮边减速器的设计在轮边减速器设计过程中，我们需要考虑的因素包括减速比、扭矩输出和效率。

减速比是指驱动轮的转速与发动机的转速之比，扭矩输出则是指减速器输出的扭矩大小，而效率则决定了减速器的能够快速传输扭矩的能力。

1.确定减速比减速比是轮边减速器设计中最关键的参数之一。

它决定了驱动轮的转速和发动机的转速之比。

减速比可以通过下列公式计算：Td= T1/N1∙N2 ∙η其中，Td表示减速器的扭矩输出；T1表示发动机输出的扭矩值；N1，N2表示两个齿轮的齿数；η表示减速器的效率。

2.确定齿轮配置齿轮配置是指通过设计齿数，使得减速器能够达到预期的减速比。

减速器一般由两个齿轮组成，可以通过计算齿轮的齿数和齿距来确定所需的减速比。

我们需要根据实际情况，选择适合的齿轮模数、齿数等参数。

3.确定效率减速器的效率将直接影响到扭矩输出和动力损失。

因此，在选择减速器材料和设计齿轮时，我们需要考虑减速器的效率。

提高减速器的效率一般操作是在摩擦力方面进行优化，主要包括以下几个方面：(1) 为减少轴承摩擦，我们需要减轻轮边减速器的负载及降低重量。

(2) 增加齿轮制造精度，改善齿轮摩擦。

(3) 采用新型润滑材料，减少润滑过程中因黏度使得机械能转化为热能的现象。

(4) 采用优化设计以及高精度耦合装配技术，提高减速器效率。

三、轮边减速器关键技术和结果分析轮边减速器的设计需要考虑很多因素，其中关键技术包括齿轮配对设计、轴承支撑、齿轮润滑等。

针对这些关键技术进行优化，减速器的性能可以得到有效提升。

通过本文的设计和仿真分析，我们得到了如下结论：1. 采用新型润滑材料可以明显改善减速器的效率，使其能够更快地向外提供驱动力，同时减少了摩擦，从而保证了减速器的长期运转。