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电动代步车轮毂电机牵引减速器的设计与分析
| 论文题名： | 电动代步车轮毂电机牵引减速器的设计与分析 |
| 关键词： | 电动代步车;轮毂电机;行星牵引减速器;压紧力;弹流体润滑;有限元分析 |
| 摘要： | 随着全球人口老龄化进程的加剧以及改善老年人生活质量需求的提高，开发一款适合老年人在室内、外使用的电动代步车具有非常大的社会意义和市场前景。轮毂电机是电动代步车的驱动部件也是关键部件，本论文旨在为轮毂电机设计一款结构紧凑、振动噪声小、安全可靠、性价比高的减速器。通过对比分析并结合轮毂电机的特性及要求，采用行星牵引减速器作为轮毂电机的减速器。本论文针对牵引减速器中传动副压紧力的加载、牵引油的选择及接触强度的分析三个关键问题，运用理论分析与有限元仿真分析相结合的方法对其进行了深入研究，主要完成了以下研究工作： ①根据电动代步车和轮毂电机基本结构和工作原理的要求，通过对比分析几种不同型式电机减速器的优缺点，并结合电动代步车轮毂电机的特点及要求，确定采用行星牵引减速器作为轮毂电机减速器。根据减速比和轮毂外壳结构的限制，对行星牵引减速器进行初步结构设计。 ②为给行星牵引减速器牵引传动副加载合适的压紧力，通过对比分析多种不同的压紧力加载方式，最终采用中空弹性行星轮结构，通过行星轮的弯曲弹性变形为传动副提供所需的压紧力。运用有限元分析软件ANSYS Workbench建立了行星轮模型，对行星轮壁厚与压紧力方向的径向变形量和等效应力之间的关系进行仿真分析，得到行星轮的最佳壁厚。为验证中空弹性行星轮的可靠性，对其进行了动态仿真，最终确定了行星轮的具体结构。 ③为给牵引减速器设计选用合适的牵引油，对牵引传动和弹性流体动力润滑进行了理论分析，运用流体动力学理论分析了牵引油的流变特性。根据市面上不同牵引油的特点，为行星牵引减速器选择了合适的牵引油，并分析了最佳油膜厚度和膜厚比。 ④为防止牵引传动副接触面出现磨损和疲劳点蚀等现象，对行星牵引减速器中的接触问题进行了研究。用三维软件建立行星牵引减速器模型并导入ANSYSWorkbench有限元分析软件，运用不同的网格划分方式对接触区网格进行了细化处理，确定了接触区的应力大小及分布状况，验证了行星牵引减速器拥有足够的强度。 |
| 作者： | 谢鑫 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 舒红宇;蒋革非 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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