校園電動車的設(shè)計(jì)(創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)校園電動車設(shè)計(jì)DESIGNOFSCHOOLELECTRICVEHICLE學(xué)生姓名學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師20*年5月27日徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)I摘要校園電動車是近幾年出現(xiàn)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(diǎn)。因此本課題具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和接近實(shí)際水平的設(shè)計(jì)要求，尤其是對機(jī)械設(shè)計(jì)部分和電氣控制部分的設(shè)計(jì)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了電動車的機(jī)械部分的分析和設(shè)計(jì)，包括電動車的減速器、差速器、軸承的選擇設(shè)計(jì)、各主要零部件的強(qiáng)度校核與計(jì)算、以及基本的機(jī)械傳動部分的實(shí)現(xiàn)等。通過所設(shè)計(jì)好機(jī)械各部分或者整體部分的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)尺寸，利用制圖軟件CAD進(jìn)行相關(guān)的配圖的繪制以及其他零件圖的繪制。根據(jù)電動車前進(jìn)、后退、制動等基本控制要求，給出電動機(jī)的電氣控制設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:校園電動車；交通工具；強(qiáng)度校核；機(jī)械傳動徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(shè)計(jì)的主要任務(wù).32機(jī)械部分設(shè)計(jì).42.1概述.42.1.1基本要求.42.1.2基本數(shù)據(jù).42.2傳動部分設(shè)計(jì).52.2.1減速器傳動比計(jì)算.52.2.2齒型選擇.62.2.3載荷計(jì)算.62.2.4齒輪材料選擇.72.2.5齒輪強(qiáng)度計(jì)算.82.3差速器設(shè)計(jì).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(jié)構(gòu).142.3.3差速器齒輪基本參數(shù)選擇.142.3.4差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)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(shè)計(jì).223電動車電氣控制設(shè)計(jì).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(nèi)部電路和參數(shù).273.2電動車電池設(shè)計(jì)方案.283.2.1電池槽.28結(jié)論.29致謝.30參考文獻(xiàn).31徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)11緒論1.1概述校園電動車是近幾年出現(xiàn)的并且不斷發(fā)展日益增多的小范圍內(nèi)使用的交通工具,它的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用為校園內(nèi)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(jīng)廣泛使用。它有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，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(gòu)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(qiáng)，也不影響日常的工作和生活。該設(shè)計(jì)集機(jī)械和電力電子技術(shù)于一體，充分體現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保和方便實(shí)用等特點(diǎn)。通過對其的設(shè)計(jì)，能夠使自身綜合能力與設(shè)計(jì)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(rèn)范圍。后來就出現(xiàn)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(nèi)，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(jìn)步。由于不需要核心技術(shù)，進(jìn)入門檻低，贏利空間大，短時間內(nèi)大量企業(yè)將目光鎖住電動車這個新興行業(yè)。電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較強(qiáng)的地域性，一方面表現(xiàn)在生產(chǎn)，一方面表現(xiàn)在消費(fèi)領(lǐng)域，而且這也是一個漸進(jìn)的過程。經(jīng)過十余年的發(fā)展，中國電動車行業(yè)從小到大，已經(jīng)形成一個規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè)群，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，整個產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)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(chǎn)廠，年產(chǎn)量達(dá)675萬輛。2005年，中國的電動車年產(chǎn)量達(dá)960萬輛，市場保有量在1500萬輛以上。2006年國內(nèi)電動車產(chǎn)量達(dá)到近2000萬輛，比上年增幅60%以上。2010年，中國輕型電動車的產(chǎn)銷量將可能達(dá)到3000萬輛，出口量將可能達(dá)500萬-600萬輛，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值700億元，包括上下游帶動產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模，將達(dá)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(yīng)看到，目前電動車行業(yè)的整體發(fā)展質(zhì)量并不高，主要表現(xiàn)在廠家雖多但質(zhì)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(shù)是一些靠模仿拼裝、以低價運(yùn)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(qū)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(fēng)或一切可利用的能量轉(zhuǎn)換成電能供車使用。其他分類：電徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)2動高爾夫球車、電動觀光車、電動巡邏車、電動貨運(yùn)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(shù)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(jī)動車范疇。40公斤以下、時速不超過20公里的，列為非機(jī)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(nèi)，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(jìn)步。由于不需要核心技術(shù)，進(jìn)入門檻低，贏利空間大，短時間內(nèi)大量企業(yè)將目光鎖住電動車這個新興行業(yè)。電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較強(qiáng)的地域性，一方面表現(xiàn)在生產(chǎn)，一方面表現(xiàn)在消費(fèi)領(lǐng)域，而且這也是一個漸進(jìn)的過程。經(jīng)過十余年的發(fā)展，中國電動車行業(yè)從小到大，已經(jīng)形成一個規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè)群，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，整個產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)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(chǎn)廠，年產(chǎn)量達(dá)675萬輛。2005年，中國的電動車年產(chǎn)量達(dá)960萬輛，市場保有量在1500萬輛以上。2006年國內(nèi)電動車產(chǎn)量達(dá)到近2000萬輛，比上年增幅60%以上。2010年，中國輕型電動車的產(chǎn)銷量將可能達(dá)到3000萬輛，出口量將可能達(dá)500萬-600萬輛，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值700億元，包括上下游帶動產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模，將達(dá)1300億元。哥本哈根召開的聯(lián)合國氣候大會,引起了全球關(guān)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(biāo),到2020年國內(nèi)二氧化碳排放將比2005年下降40%-45%。科技部前不久也表示,低碳技術(shù)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(yù)測1.6L購置稅減征政策將成為長期政策；“限大揚(yáng)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(chǎn)業(yè)早已成為國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)的主攻方向之一。美國、日本、歐盟等汽車產(chǎn)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(fèi)者減免稅賦,給予車補(bǔ)等。2010年至2012年將成為電動汽車發(fā)展的重要時期,日產(chǎn)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(chǎn)品,能否被消費(fèi)者接受,關(guān)鍵在兩方面。一是,電動車的成本與經(jīng)濟(jì)性,如果成本太高,超出消費(fèi)者的預(yù)支太多,即使它的技術(shù)再先進(jìn),消費(fèi)者也只能是望而卻步了。二是,汽車技術(shù)的可靠性和使用便利性。如果使用過程,經(jīng)常拋錨會令消費(fèi)者質(zhì)疑它徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3的安全性,甚至放大它的危險(xiǎn)性。而充電設(shè)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(cè)重于從市場接受度出發(fā),重點(diǎn)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(xiàng)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(chǎn)品差異,搶占不同的消費(fèi)群體?？颇釥柶囐Y訊公司曾預(yù)測,2020年中國市場純電動車將占到市場40%強(qiáng),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(shè)計(jì)的主要任務(wù)（1）分析研究導(dǎo)師發(fā)送的任務(wù)書，熟悉設(shè)計(jì)對象，充分利用網(wǎng)上資料、圖書館藏書，了解校園電動車相關(guān)設(shè)計(jì)手冊的大致內(nèi)容，為整個設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，做最基本的準(zhǔn)備。（2）在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下深入研究設(shè)計(jì)對象，查找關(guān)鍵點(diǎn)，攻破難點(diǎn)，并提出個人的設(shè)計(jì)思路或想法。（3）根據(jù)最大載重四人的負(fù)荷