校園電動車的設計(創(chuàng)新設計論文).doc

畢業(yè)設計(論文)校園電動車設計DESIGNOFSCHOOLELECTRICVEHICLE學生姓名學院名稱專業(yè)名稱指導教師20*年5月27日徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)I摘要校園電動車是近幾年出現的一種新興交通工具。校園電動車有著節(jié)能，環(huán)保，便捷等諸多的優(yōu)點。因此本課題具有很強的現實意義和接近實際水平的設計要求，尤其是對機械設計部分和電氣控制部分的設計。本畢業(yè)設計主要進行了電動車的機械部分的分析和設計，包括電動車的減速器、差速器、軸承的選擇設計、各主要零部件的強度校核與計算、以及基本的機械傳動部分的實現等。通過所設計好機械各部分或者整體部分的結構以及相關尺寸，利用制圖軟件CAD進行相關的配圖的繪制以及其他零件圖的繪制。根據電動車前進、后退、制動等基本控制要求，給出電動機的電氣控制設計。關鍵詞:校園電動車；交通工具；強度校核；機械傳動徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)IIAbstractCampuselectricvehicleistheemergenceofanewtransportinrecentyears.Campuselectriccarhasenergy-saving,environmentallyfriendly,convenient,andmanyotheradvantages.Therefore,thisissuehasastrongpracticalandrealisticleveldesignrequirement,especiallythepartofdesignformechanicaldesignandelectricalcontrolpart.Thegraduationprojectismainlyfortheelectricvehicleanalysisanddesignofmechanicalparts.Includingelectricreducer,differential,bearingchoicedesign,themajorcomponentsStrengthcheckandcalculation,andbasicmechanicaltransmissionpartoftheimplementationandsoon.Designedbyagoodmechanicalpartsorthewholepartofthestructureandrelateddimensions,UsegraphicssoftwarerelatedwithCADdrawingandothercomponentdrawing.Accordingtoelectriccarsforward,reverse,brakecontrolandotherbasicrequirements,electricalmotorcontroldesigncanbegiven.Keywords:campuselectricvehicles；transport；strengthcheck；mechanicaltransmission徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)III目錄1緒論.11.1概述.11.2電動車的優(yōu)勢與發(fā)展.21.3本設計的主要任務.32機械部分設計.42.1概述.42.1.1基本要求.42.1.2基本數據.42.2傳動部分設計.52.2.1減速器傳動比計算.52.2.2齒型選擇.62.2.3載荷計算.62.2.4齒輪材料選擇.72.2.5齒輪強度計算.82.3差速器設計.122.3.1對稱式圓錐行星齒輪差速器原理.122.3.2對稱式圓錐行星齒輪差速器結構.142.3.3差速器齒輪基本參數選擇.142.3.4差速器齒輪強度計算.172.4軸承選擇與校核.182.4.1概述.182.4.2滾動軸承類型及代號.192.4.3滾動軸承選擇.212.4.4滾動軸承約束設計.223電動車電氣控制設計.253.1主電路.253.1.1H型雙極模式PWM控制.253.1.2控制電路.263.1.3SG3525的內部電路和參數.273.2電動車電池設計方案.283.2.1電池槽.28結論.29致謝.30參考文獻.31徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)11緒論1.1概述校園電動車是近幾年出現的并且不斷發(fā)展日益增多的小范圍內使用的交通工具,它的出現和廣泛應用為校園內的師生提供了更為便利的交通，還可以作為校區(qū)的旅游和觀光工具，目前在各大景區(qū)已經廣泛使用。它有著諸多的優(yōu)點，例如：首先，環(huán)保，電動車行駛零排放，不污染大氣，是節(jié)能、環(huán)保的典范；第二，需求量大，一輛電動自行車一次充電能行駛30-50公里，有較大的市場需求；第三，操作簡單，車速不高，每小時20公里左右，不會對其他人力自行車和行人構成威脅和安全問題；第四，維修簡單；第五，用戶白天使用，夜晚充電，續(xù)航能力很強，也不影響日常的工作和生活。該設計集機械和電力電子技術于一體，充分體現了節(jié)能、環(huán)保和方便實用等特點。通過對其的設計，能夠使自身綜合能力與設計創(chuàng)新的思維得到很好的鍛煉。電池電動車的歷史。世界上第一輛電動汽車于1881年誕生，發(fā)明人為法國工程師古斯塔夫特魯夫，這是一輛用鉛酸電池為動力的三輪車，而在1873年，由英國人羅伯特戴維森用一次電池作動力發(fā)明的電動汽車，并沒有列入國際的確認范圍。后來就出現了鉛酸、鎳鎘、鎳氫電池，鋰離子電池，燃料電池作為電力。電動車-行業(yè)前景電動車行業(yè)在中國崛起僅僅幾年時間，在這短短的幾年內，電動車行業(yè)由無到有，由零星分布到大范圍普及，取得了高速的發(fā)展和長足的進步。由于不需要核心技術，進入門檻低，贏利空間大，短時間內大量企業(yè)將目光鎖住電動車這個新興行業(yè)。電動車產業(yè)的發(fā)展具有較強的地域性，一方面表現在生產，一方面表現在消費領域，而且這也是一個漸進的過程。經過十余年的發(fā)展，中國電動車行業(yè)從小到大，已經形成一個規(guī)模龐大的產業(yè)群，尤其是進入二十一世紀以后，整個產業(yè)呈現高速發(fā)展態(tài)勢。2004年，中國電動車行業(yè)已有1000多家生產廠，年產量達675萬輛。2005年，中國的電動車年產量達960萬輛，市場保有量在1500萬輛以上。2006年國內電動車產量達到近2000萬輛，比上年增幅60%以上。2010年，中國輕型電動車的產銷量將可能達到3000萬輛，出口量將可能達500萬-600萬輛，實現工業(yè)產值700億元，包括上下游帶動產值的產業(yè)總體規(guī)模，將達1300億元。我們在為這個行業(yè)快速發(fā)展而欣喜的同時也應看到，目前電動車行業(yè)的整體發(fā)展質量并不高，主要表現在廠家雖多但質量不佳。具有自主研發(fā)能力、上規(guī)模的大品牌很少，而大多數是一些靠模仿拼裝、以低價運作的廠家，有些小廠甚至幾個人、幾把螺絲刀就能組裝銷售。電動車簡而言之就是以電力為驅動。以電力為能源的車子。電動車分類電動車按類型分可分為電動自行車,電動摩托車,電動汽車，電動三輪車，燃油助力兩用電動車。按電力提供的方式可以分成兩大類,一是連接外部電力線來獲得電力,另外就是用電池作為電力.也可以利用太陽，風或一切可利用的能量轉換成電能供車使用。其他分類：電徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)2動高爾夫球車、電動觀光車、電動巡邏車、電動貨運車、電動拉坯車、電動裝窯車。這種類型的電動車適用范圍比較窄，一般景區(qū)、工業(yè)園、公園、碼頭、景區(qū)、步行街等場所用。酒店和展覽中心也可用來做接待車。我國最新電動摩托車和電動輕便摩托車通用技術條件的出臺，將40公斤以上、時速20公里以上的電動車，稱之為電動輕便摩托車或電動摩托車，劃入機動車范疇。40公斤以下、時速不超過20公里的，列為非機動車范疇。1.2電動車的優(yōu)勢與發(fā)展電動車行業(yè)在中國崛起僅僅幾年時間，在這短短的幾年內，電動車行業(yè)由無到有，由零星分布到大范圍普及，取得了高速的發(fā)展和長足的進步。由于不需要核心技術，進入門檻低，贏利空間大，短時間內大量企業(yè)將目光鎖住電動車這個新興行業(yè)。電動車產業(yè)的發(fā)展具有較強的地域性，一方面表現在生產，一方面表現在消費領域，而且這也是一個漸進的過程。經過十余年的發(fā)展，中國電動車行業(yè)從小到大，已經形成一個規(guī)模龐大的產業(yè)群，尤其是進入二十一世紀以后，整個產業(yè)呈現高速發(fā)展態(tài)勢。2004年，中國電動車行業(yè)已有1000多家生產廠，年產量達675萬輛。2005年，中國的電動車年產量達960萬輛，市場保有量在1500萬輛以上。2006年國內電動車產量達到近2000萬輛，比上年增幅60%以上。2010年，中國輕型電動車的產銷量將可能達到3000萬輛，出口量將可能達500萬-600萬輛，實現工業(yè)產值700億元，包括上下游帶動產值的產業(yè)總體規(guī)模，將達1300億元。哥本哈根召開的聯合國氣候大會,引起了全球關注,冰川融化,海平面上升,沙塵暴肆虐環(huán)境變化正威脅著人類賴以生存的自然環(huán)境。作為碳排放大戶的傳統(tǒng)汽車工業(yè),將面臨巨大挑戰(zhàn),節(jié)能減排已成為未來發(fā)展的大趨勢。中國首次量化了溫室氣體減排目標,到2020年國內二氧化碳排放將比2005年下降40%-45%?？萍疾壳安痪靡脖硎?低碳技術將納入“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃。這讓車市對明年即將發(fā)布的節(jié)能減排政策充滿期待。甚至有人大膽預測1.6L購置稅減征政策將成為長期政策；“限大揚小”將成為汽車發(fā)展的主流趨勢；未來新能源車,政府扶持力度將更突出。發(fā)展電動汽車產業(yè)早已成為國家高科技研究發(fā)展計劃(863計劃)的主攻方向之一。美國、日本、歐盟等汽車產業(yè)大國對電動車的發(fā)展也尤為重視,不僅每年劃撥巨額資金,同時還為購買電動車的消費者減免稅賦,給予車補等。2010年至2012年將成為電動汽車發(fā)展的重要時期,日產Leaf、通用雪佛蘭Volt、豐田FT、三菱i-Mi等多款明星電動車將投放市場,它們將在車輛性能、乘坐舒適性、使用成本等方面與汽油車形成競爭。電動車作為新型產品,能否被消費者接受,關鍵在兩方面。一是,電動車的成本與經濟性,如果成本太高,超出消費者的預支太多,即使它的技術再先進,消費者也只能是望而卻步了。二是,汽車技術的可靠性和使用便利性。如果使用過程,經常拋錨會令消費者質疑它徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)3的安全性,甚至放大它的危險性。而充電設施、充電時間等便利與否,將直接影響到購買決意。與其他國際品牌電動車相比,自主電動車更側重于從市場接受度出發(fā),重點發(fā)展微型和小型電動乘用車。目前,奇瑞、吉利、長安、比亞迪等電動車已正式或即將正式推出,各地電動汽車電池廠項目也紛紛上馬,為老百姓打造“買得起”的電動車是政府與自主車企共同的追求。未來,自主電動車將與合資電動車形成較明顯的產品差異,搶占不同的消費群體?？颇釥柶囐Y訊公司曾預測,2020年中國市場純電動車將占到市場40%強,加上20%的混合動力汽車,新能源汽車比例將占市場2/3。電動車將成為汽車工業(yè)邁入“低碳”行列的重要功臣。1.3本設計的主要任務（1）分析研究導師發(fā)送的任務書，熟悉設計對象，充分利用網上資料、圖書館藏書，了解校園電動車相關設計手冊的大致內容，為整個設計奠定基礎，做最基本的準備。（2）在指導老師指導下深入研究設計對象，查找關鍵點，攻破難點，并提出個人的設計思路或想法。（3）根據最大載重四人的負荷