油电混合动力汽车行星齿轮箱设计

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

ABSTRACT

Although in recent years, many countries have invested ...

Keywords : mechanical engineering , transmission , epicycle gear transmission.

目 录

摘  要 1

ABSTRACT 2

目 录 4

第一章 绪 论 7

1.1 引言 7

1.2 混合动力汽车概述 7

1.3 混合动力汽车国内外研究发展现状 8

1.3.1 日本混合动力/电动汽车发展概况 9

1.3.2 美国混合动力/电动汽车发展概况 10

1.3.3 欧洲混合动力/电动汽车发展概况 11

1.3.4 国内发展概况 12

1.4 混合动力汽车原理 13

1.4.1混合动力汽车原理 13

1.5 汽车传动系统的发展历程 14

1.6 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 17

2.1 行星齿轮变速器的原理和功用 17

2.2 行星齿轮机构的简介 17

2.3 换档执行机构的简介 17

2.4 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 20

3.1 行星齿轮变速器传动比方案的确定 20

3.2 传动比计算 21

第四章 行星排的设计 24

4.1  K1行星排的设计 24

4.1.1 齿数选择： 24

4.1.2 材料选择及热处理方法： 24

4.1.3 齿轮2-3按接触强度计算： 24

4.1.4 K1传动系主要尺寸： 25

4.1.5 验算K1行星传动排的接触强度 25

4.1.6 齿轮抗弯强度校核 26

4.2  K2行星排的设计 26

4.2.1 齿数选择： 26

4.2.2 材料选择及热处理方式： 26

4.2.3 a—c齿轮按接触强度初步计算 26

4.2.4 验算a-c齿轮传动的接触强度： 27

4.2.5 齿轮抗弯强度校核 28

4.2.6 b-c齿轮传动的接触强度和抗弯强度的校核 28

4.3  K3行星排的设计 28

4.4  太阳轮、行星轮和行星架的结构设计 29

4.4.1 太阳轮的结构： 29

4.4.2 行星轮及行星架的结构： 29

第五章 轴和轴承的设计 31

5.1  轴的设计及检验 31

5.2  轴承校核 34

第六章 离合器与制动器的设计 35

6.1  离合器的设计 35

6.2  制动器的设计 36

第七章 主要零件的工艺设计 38

7.1  太阳轮和行星轮的加工工艺 38

7.1.1 工艺过程： 38

7.1.2 关键工序分析： 38

7.2  内齿圈加工工艺 38

7.2.1 工艺工程： 38

7.2.2 工艺分析： 38

第八章 辅助系统设计 40

8.1  控制系统设计 40

8.2  润滑系统设计 40

结  论 42

参考资料 43

致 谢 45