电动自行车轮毂减速、离合传动系统设计开题报告

 2022-10-23 14:43:59

1. 研究目的与意义

我国的电动自行车经过80年代到90年代初期的二次起落后,进入现在的第三个发展时期,从研制开发到1997年的小批量投放市场至现在其生产和销售呈逐年大幅增长的势头,据助力车专业委员会不完全统计,1998年为5.4万辆,1999年为14万辆,2000年为29万辆,2010年电动自行车的实际产量已超过1600万辆。每年都以近倍的速率增长,应该说,电动自行车已进入了成长初期。从品种上来讲电动自行车既有电助动型电动自行车(所谓智能型电动自行车)也有全电动自行车,轮径510mm、560mm、610mm、660mm均有。传动型式既有轴传动,又有中置式链传动、旁置式齿轮及摩擦传动,近二年来确也推出不少富有新意、富有创意的电动自行车。在最近通过的法案中,中国中央政府从操作层面上,把电动自行车规为普通自行车。因此驾驶电动车并不需要驾驶执照和头盔,而且电动车可以在自行车道行使。

电动自行车的日益普及,已引起中国决策者的关注,特别是电动自行车对交通,安全和环境影响,也致使一些地方官员予以规范,有些城市,特别是北京、广州、福州,已在设法禁止它们,主要是针对其造成的铅污染和安全问题。然而消费者则从速度、省力、安全、交通拥挤等因素作为他们选择电动自行车的原因。

所以,近年来,电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消费者所接受,无论在国内还是国外,电动自行车在世界范围内的销量也在逐年增加,电动自行车的趋势逐步扩大。但是,目前的电动自行车制造技术尚未完善,还存在着许多的不足之处,例如电动轮毂就有功率小、体积大、噪音大、寿命短等缺点。

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2. 课题关键问题和重难点

近年来,电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消费者所接受,无论在国内还是国外,电动自行车在世界范围内的销量也在逐年增加,电动自行车的趋势逐步扩大。但是,目前的电动自行车制造技术尚未完善,还存在着许多的不足之处,例如电动轮毂就有功率小、体积大、噪音大、寿命短等缺点。

现有的电动轮毂包括有主轴、轮毂外壳、电机、减速机构、离合机构等部件组成,电机一般采用内转子外定子结构,所以电机的功率比较小,减速机构采用行星轮结构,并且行星齿轮固定在行星架上,离合器本体固定在轮毂端盖上,行星架与离合器本题再进行离合,所以结构比较复杂,体积也比较大,骑行时的噪音比较大。

所以本设计的关键问题在于,如何克服行星轮磨损快,传动噪音大的问题。在设计中的难点有:1在满足齿配条件、邻接条件及轮毂外壳小于110厘米等条件下怎么确定齿数;2如何达到降噪、减摩的标准;3传动方案如何设计。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

(一)、电机

在这短短的几年中,电动自行车行业发生了非常巨大的变化,技术进步和生产规模更是日新月异。作为大众化带步工具,电动自行车的使用条件是非常苛刻的,风雨无阻,负载无常,路况千差万别,操作因人而异。虽然使用者对其关键的部件电机的性能指标,如功率、启动性能和机械特性等,不会有切实的理解,但是对加速度性能、操控性能、载重性能和爬坡能力、行驶里程和电池寿命等外在表现,却有着非常直观的感受,并成为他们评价和选择产品的主要依据。因此经济耐用、操控简单自然成为电动自行车所追究的基本目标,也就构成了电机本体必须要遵循的基本原则,概括起来有以下几点:

1.永磁电机是首选;

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4. 研究方案

本设计的目的是:提供一种电动自行车轮毂,该轮毂对电动机和离合器进行了改进,使其功率更大、体积更小、噪音更低、寿命更长。

本设计技术方案是:提供一种电动自行车轮毂,包括主轴,主轴上通过轴承安装有轮毂外壳,轮毂外壳内安装有电机、行星轮减速器机构和离合器,所述电机采用内定子外转子结构,转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮,太阳齿轮啮合有行星齿轮,行星齿轮与固定在轮毂外壳上的内齿圈啮合,行星齿轮通过轴承安装在行星轴上,行星轴固定在离合器上,离合器固定在主轴上;所述定子固定在主轴上,转子通过两挡轴承安装在主轴上,转子呈盆状结构,盆状结构的开口朝外;所述离合器包括内圈的固定圈和外圈的本体,固定圈固定在主轴上,行星轴固定在本体上,本体上设有开口朝向固定圈的凹槽,凹槽的侧壁至固定圈有间距,间距延着电动车前进时本体的转动方向逐渐增大,凹槽内设有滚柱,滚柱的直径介于间距的最大值和最小值之间,本体上设有切向孔,切向孔由内而外依次设有顶杆、弹簧、闷头,顶杆逆着电动车前进时滚柱的转动方向顶在滚柱上。

设计的优点:

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5. 工作计划

第1周完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。围绕课题查阅文献资料。

第3周查阅文献资料,撰写开题报告。

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