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混合动力重卡轮毂电机行星减速器设计与分析
| 论文题名： | 混合动力重卡轮毂电机行星减速器设计与分析 |
| 关键词： | 轮毂电机;行星减速器;有限元分析;动力学分析;混合动力 |
| 摘要： | 能源紧缺与环境污染问题加快了新能源重卡的发展，动力耦合系统以及减速增扭装置是混合动力重卡的核心部件。因此，本文基于整车质量为25T的混合动力重型卡车设计一款轮毂电机行星减速器，既能够减速增扭，又可进行动力耦合。主要研究内容为以下几个方面： (1)基于整车的基本参数以及动力性、经济性指标对动力系统进行了参数匹配及选型。完成了轮毂电机行星减速器的结构设计，明确了传动路线，并对其进行了速比计算、啮合频率计算与强度校核，检验了设计方案的正确性。 (2)在三种极限工况下，利用AnsysWorkbench软件对行星齿轮传动系统各构件以及驱动轴进行静力学分析，得到各构件的应力分布以及变形情况。经分析结果可知，轮毂电机行星减速器各构件的强度、刚度均满足设计要求。 (3)利用ADAMS软件对轮毂电机行星减速器进行多刚体动力学仿真研究，在纯电动工况下进行转速分析，经分析结果可知，行星齿轮传动系统各构件转速与理论计算值的误差较小，满足其传动比要求。在混动工况下分析了行星齿轮传动系统中啮合齿轮的啮合力，得到时域、频域曲线，验证了传动系统的合理性。对减速器进行了刚柔耦合动力学分析，将得到的转速与刚体动力学仿真结果对比可知，其转速更稳定，速比误差更小。 (4)基于模态分析理论对轮毂电机行星减速器的行星齿轮传动系统进行了带预应力的约束模态分析，对一级行星盘架以及二级行星盘架进行了自由模态分析，得出了相应的振动频率与振型，经分析可知，减速器传动系统的振动频率与齿轮啮合频率以及行星盘架振动频率均不存在重合范围，不会引起共振。 本文设计了一款可用于混合动力重卡轮毂电机行星减速器，并对其进行了静力学分析、动力学分析、模态分析，为混动车辆用轮毂电机行星减速器的研究提供了理论依据。 |
| 作者： | 赵亚如 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 马国清;王其光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 烟台大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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