電動三輪車設計【含4張CAD圖紙】
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電動三輪車結構設計及運動仿真
目錄
摘要 3
ABSTRACT 4
第一章 緒論 5
1.1引言 5
1.2電動三輪車基本結構及工作原理 5
1.2.1基本結構 5
1.2.2工作原理 6
1.3電動三輪車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 6
1.3.1 電動三輪車國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 6
1.3.2 電動三輪車國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 9
1.4本設計主要內(nèi)容 1O
第二章 電動三輪車結構方案設計 12
2.1 常見的電動三輪車后橋的結構樣式 12
2.1.1 單側(cè)電機、外置車架型 12
2.1.2 中置電機帶大軸型 13
2.2 電動三輪車根據(jù)用途不同的分類 13
2.2.1休閑型電動三輪車 13
2.2.2 客運型電動三輪車 14
2.2.3 客貨兩用型電動三輪車 15
2.2.4 貨運型電動三輪車 15
2.3 電動三輪車設計方案的確定 16
第三章 電動三輪車結構設計建模 18
3.1 電動三輪車的參數(shù)選擇 18
3.2 電動三輪車外形簡介 18
3.3 電動三輪車動力系統(tǒng)設計 19
3.3.1驅(qū)動系統(tǒng)選擇 19
3.3.2電池選型 19
3.3.3鏈傳動設計計算 27
3.4 電動三輪車制動系統(tǒng)設計 29
3.4.1電動三輪車前輪制動系統(tǒng)的設計 29
3.4.2 電動三輪車后輪制動系統(tǒng)的設計 3O
3.4.3 電動三輪車駐車系統(tǒng)的設計 31
3.5 電動三輪車三維模型 32
第四章 電動三輪車運動仿真 33
4.1鏈傳動運動仿真 33
4.2制動系統(tǒng)運動仿真 33
4.3整車運動仿真 33
結論 34
致謝 35
參考文獻 36
摘要
目前，在國外有許多國家，尤其是日本，電動車已經(jīng)風靡。政府也鼓勵人們盡量使用沒有污染的交通工具電動自行車。我國電動車的技術水平基本和世界同步，生產(chǎn)電動車的正規(guī)企業(yè)已經(jīng)達到百家以上，產(chǎn)品品種多樣，很多企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量符合和超過國外質(zhì)量標準，進入千家萬戶。成為大眾的重要交通工具。電動三輪車的使用對象主要老年人，利于中老年人走親、訪友、消閑郊游，逛市場購物買菜也很方便適用。隨著全球經(jīng)濟的一體化，農(nóng)用三輪車行業(yè)在高技術、能源緊張背景下的市場競爭日益激烈。產(chǎn)品不斷創(chuàng)新的一個方面體現(xiàn)在造型和結構設計的改進，節(jié)能和環(huán)保要求，安全性和舒適度等的提高。
本文簡要介紹了電動三輪車的分類、用途以及各個類型的電動三輪車的工作原理，并根據(jù)我對電動三輪車的市場調(diào)查的情況進行分析研究，并對電動三輪車的某些結構做了簡要的介紹、改進和整合。就電動車的發(fā)展過程發(fā)展前景以及電動車在發(fā)展過程中存在的問題做了簡要的介紹和分析，并對世界上其它國家電動車的發(fā)展狀況做了簡要的敘述。
最后，經(jīng)過認真總結和對參考文獻資料并利用四年來所學的知識，在指導老師和任課老師的指導和其他同學的幫助下，對電動三輪車的整車結構參數(shù)、外形尺寸、前叉結構、驅(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)做了簡單的設計，具體內(nèi)容如下：
1. 對電動三輪車整車結構進行合理設計
2．利用三維軟件prO/e建模設計；
3．對傳動部分的鏈傳動設計計算分析，并利用動力學軟件進行鏈傳動仿真；
4.對制動系統(tǒng)進行設計建模并完成剎車制動仿真。
關鍵詞： 電動三輪車，運動仿真，鏈傳動，制動系統(tǒng)，PRO/E
ABSTRACT
At present, there are many cOuntries in fOreign cOuntries, especially in Japan, the electric car has been pOpular. The gOvernment alsO encOurages peOple tO try tO use electric bicycles withOut pOllutiOn. China's electric vehicle technical level and the wOrld synchrOnizatiOn, fOrmal enterprises fOr the prOductiOn Of electric cars has reached mOre than One hundred, prOduct variety, many enterprises, the quality Of prOducts meet and exceed the quality standards Of fOreign cOuntries, access tO thOusands Of hOusehOlds. BecOme an impOrtant means Of transpOrtatiOn fOr the masses. Electric tricycle mainly used by the elderly, fOr elderly relatives, friends, leisure trip, visiting shOpping market tO buy fOOd is alsO very cOnvenient tO use. With the integratiOn Of the glObal ecOnOmy, the market cOmpetitiOn Of agricultural tricycle industry under the backgrOund Of high technOlOgy and energy is increasingly fierce. One aspect Of prOduct innOvatiOn is embOdied in the imprOvement Of shape and structure design, energy saving and envirOnmental prOtectiOn requirements, safety and cOmfOrt, and sO On.
Are briefly intrOduced in this paper electric tricycle tO the classificatiOn, applicatiOn and variOus types Of electric tricycle, wOrking principle, and accOrding tO I Of electric tricycle market survey analysis, and made brief intrOductiOn, imprOvement and integratiOn Of sOme Of the structure Of the electric tricycle. This paper briefly intrOduces and analyzes the develOpment prOspects Of electric vehicles and the prOblems existing in the develOpment Of electric vehicles, and gives a brief descriptiOn Of the develOpment Of electric vehicles in Other cOuntries Of the wOrld.
Finally, after a careful summary and the reference literature and the use Of fOur years tO learn knOwledge, under the guidance teacher and teacher's guidance and Other students help, electric tricycle fOr vehicle structure parameters, dimensiOns, frOnt fOrk structure, driving system and braking system tO dO a simple design, the specific cOntents are as fOllOws:
1 reasOnable design Of the vehicle structure Of electric tricycle
2 using 3D sOftware prO/e mOdeling design;
3 tO the transmissiOn part Of the chain transmissiOn design and analysis, and the use Of dynamic sOftware fOr chain transmissiOn simulatiOn;
4 the braking system is designed tO mOdel and cOmplete the braking simulatiOn.
Key wOrds: electric tricycle, mOtiOn simulatiOn, chain drive, braking system, PRO/E
第一章 緒論
1.1引言
目前，在.國.外.有許多國家.，尤其是日本，電動車.已經(jīng).風靡。政府也鼓勵人們盡量使用電動自行車，而無污染。我國電動車的技術水平基本和世界同步，生產(chǎn)電.動車的正規(guī)企業(yè)已經(jīng)達.到百家以上，產(chǎn)品品種. 變化，許多企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達到并超過國外標準的質(zhì)量，進入千家萬戶。成為大多數(shù)窮人的的重要交通工具。電動三輪車的使用對.象主要老年人，利于中老年人.走親、訪.友、消閑.郊游，逛市.場購物買菜也.很方便適用。伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)的提高,農(nóng)業(yè)高技術的三輪車,能源短缺的背景下市場的競爭日益激烈。產(chǎn)品創(chuàng)新的一個方面是體現(xiàn)在形狀和結構的改進設計,節(jié)能和環(huán)保要求,安全,舒適,等等。
為了順.應時代的潮流和.人民生活的需要，我早已想.對電.動做進一步的開發(fā)，通過和指導老師討論決定對電動三輪車進行進一步的研究和改進，設計出一款更為.實用經(jīng)濟的電動三輪車產(chǎn)品。由于能量。價格上升,電動汽車。方便、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,國家提倡綠色能源,電動汽車將是世界各地。日益普及,環(huán)境保護,資源保護,促進人。的生活質(zhì)量有重要的作用。掌握信息的電動摩托車電池補充能量,盡管它有共同的三個輪子。摩托車的外觀特點,但最主要的是,它是。開車三個基礎,安裝電機,控制器,蓄電池,手柄,制動處理等操作組件和一個顯示儀表,機電一體化的個人交通工具。無論是國內(nèi)銷售的電動三輪車。但海外發(fā)展?，F(xiàn)在處于一個增長階段的摸索。主要有以下幾點:科技內(nèi)容。不夠高,整個產(chǎn)業(yè)鏈。中下游的千瘡百孔,沒有。的行業(yè)標準。限制。電動汽車行業(yè)O6和O5之后?！熬畤姟笔降脑鲩L。長,O7整個行業(yè)生產(chǎn)能力已達到約67百萬單位,而O8市場需求。大約有21百萬單位，由于產(chǎn)能嚴重過剩，行業(yè)開.始進入洗牌階段，許多中小.企業(yè)都陸續(xù)的退出了電動車行業(yè)，O9年,行業(yè)市場競爭將更加激烈。電動汽車行業(yè)由于閾值。較低的技術。含量不高,模仿產(chǎn)品。以源源不斷出現(xiàn),大部分的企業(yè)在新產(chǎn)品。發(fā)展放棄獨立研發(fā)和市場跟蹤策略,。市場上出售的模型。什么模型。城市電動汽車。領域的消費者不成熟和新鮮的外觀。追逐的偏好特征的新電動汽車更換過于頻繁,企業(yè)。迎合吸引的消費者,我們必須加快新產(chǎn)品開發(fā)速度,可見電動汽車新產(chǎn)品。
1.2電動三輪車基本結構及工作原理
1.2.1基本結構
電動三輪車通常包含以下組件:傳動部分,電源部分,傳動部分,轉(zhuǎn)向制動器部件,電子儀器。
驅(qū)動部分:主要由框架、叉(前減震器),前后輪子,家具和其他組件。積分,支持整個車輛的總重量。
傳動部分:它由變速裝置,在傳輸之后運動意味著直接驅(qū)動和傳動鏈等等....輸出功率的一部分權力傳遞給驅(qū)動輪由電動自行車旅行。由州長,電動自行車以獲得所需的動力和速度。它由傳輸。后齒輪和其他組件。
制動操縱部分:車把、剎車等節(jié)流控制,旅游的直接影響是控制方向,速度,制動。
電氣儀表部分:顯示數(shù)據(jù)的設備,充電器和其他組件。主要是反映了車輛運動狀態(tài)。
1.2.2工作原理
電力驅(qū)動:主要由儲能電池、電路、后輪制動器驅(qū)動輪轂電機,兩個輪子和促進身體的其余部分作為一個整體。處理速度調(diào)整手段,應用霍爾澤傳感器、速度控制馬達。
物理驅(qū)動器:一樣的自行車。飛盤騎士踏板曲柄旋轉(zhuǎn)?？蚣芎鸵粋€固定軸孔組裝、軸向固定,飛盤和軸連接鏈,與此同時,通過中心軸鏈和飛輪活性中心,飛輪轉(zhuǎn)動軸,和旋轉(zhuǎn)的飛輪,飛輪只能單向操作,輪驅(qū)動輪驅(qū)動機車前進。
制動器的結構,主要有兩個部分,主動制動和驅(qū)動。主要是通過螺紋開放中心的鞋墊和泉水,剎車片,輪子和集成。活躍的后剎車,剎車開關彈簧鋼絲的主要影響,這一次,內(nèi)部驅(qū)動凸輪旋轉(zhuǎn)一定的角度,分心雙方的鞋(腳塊彈簧連接),開放的鞋子,剎車片,摩擦表面,從而減速車輪電動機制動功能。輪剎車減速,類似的內(nèi)部原理。
1.3電動三輪車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3.1 電動三輪車國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
中國電動三輪車行業(yè)開始2 OO1年左右,有近十年的發(fā)展。從O4年的總產(chǎn)量約為5 O百萬和5 O百萬去年,電動三輪車行業(yè)的快速發(fā)展是令人興奮的。在短短的幾年里,奉賢縣,河南省商丘,江蘇,常州,徐州,和幾個板上升,形成三個電動三輪車行業(yè),占據(jù)幾乎超過9 O %的該行業(yè)的總銷售額。此外,電動三輪車在該地區(qū)中小企業(yè)在這些年中迅速增長,如山東、浙江等地,電動三輪車業(yè)務發(fā)展勢頭良好。電動三輪車和貨運汽車、觀光車、汽車、ATV,多元化的太陽能電動三輪車的車。
電動自行車、電動三輪車行業(yè)發(fā)展前景和更廣泛的空間,一個晚期開始,市場開發(fā),產(chǎn)品仍處于低水平,需要提高整體質(zhì)量和特性,政策層面,行業(yè)標準問題不解決,大部分的企業(yè)是一個小的投資,缺乏資本,技術,渠道,營銷和其他方面的積累,沒有形成一個強有力的領導品牌,品牌模式?jīng)]有形成一個穩(wěn)定的情況。
在過去的十年中,電動三輪車行業(yè)的不同發(fā)展水平的地區(qū),一般來說,形成了三個板塊,奉賢縣,江蘇省,盤子,商丘盤子,盤子,常州,江蘇省三個基本模式板塊奠定了三個在中國電動車行業(yè),占據(jù)約9 O %的整個行業(yè)的市場份額。
商丘電動三輪車是另一個重要的生產(chǎn)基地,生產(chǎn)3已壞Wan電動三輪車和該公司正準備擴大業(yè)務規(guī)模代表世紀汽車工業(yè)有限公司,有限公司,中山電動汽車工廠,白天鵝車輛,清楚鳥車。據(jù)統(tǒng)計,目前,商丘城市,超過3 O電動三輪車的總生產(chǎn)企業(yè),有四家公司生產(chǎn)1 OO多年,中山電動汽車工廠產(chǎn)出超過3嗚車輛,和世紀Taimei工貿(mào)有限公司有限公司是一個規(guī)模年產(chǎn)OOOOOO占據(jù)領先地位。
為廣大城鄉(xiāng)居民,尤其是大多數(shù)的老年人,電動三輪車噪音免費,無污染,安全、節(jié)能、載人,可以攜帶對象,這部分人的支持。這些特殊性能的電動三輪車,市場主要集中在城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū),因此其渠道的分布主要集中在縣或鎮(zhèn)。特殊目的的特殊的三輪車,因為它應用于一個特殊的領域,一般由一個特定群體或團體直接從供應商的交付,中間沒有經(jīng)銷商聯(lián)系,這是由應用程序的范圍的局限性決定的特殊的三輪車。
一般電動三輪車,從商業(yè)模式的角度來看,目前的電動三輪車特許經(jīng)營行業(yè)很少,和大型超市,商店和其他小型輔助電動三輪車,制造商通常是要找到一個自行車業(yè)務供應商銷售,電動三輪車在大多數(shù)經(jīng)銷商操作在產(chǎn)品結構，通常只占一小部分,除了一小部分市場,大部分的市場銷售電動自行車電動三輪車落后,這也是一個經(jīng)銷商銷售模式的原因之一。
因此,通道模型的電動三輪車行業(yè)仍處于很低的水平,但還沒有形成一個主流渠道。雖然已經(jīng)建立了多種銷售渠道,但不穩(wěn)定,終端還沒有出現(xiàn)的電動自行車行業(yè),大型經(jīng)銷商和市場模型。一般來說,電動三輪車行業(yè)仍處于初級階段的生產(chǎn),和銷售的終端銷售市場沒有引起足夠的重視。
據(jù)悉,直到現(xiàn)在,淮海,金鵬,行業(yè)知名品牌已經(jīng)在某些領域和商店品牌,建設行業(yè)的渠道模式將得到提升,特許經(jīng)營商店,超市,超市和其他銷售模式將在未來幾年內(nèi)逐漸流行,電動三輪式車輛通道模式也將迎來新的形勢。
與電動兩輪式車輛,電動三輪車也有各種各樣的車輛類型和模型。的車,可以大致分為普通電動三輪車和專用車輛,特殊車輛包括旅游巴士,殘疾人車輛、客運三輪車、電動垃圾車,沙灘車,根據(jù)功率的大小,分為單一電池三輪車和電池三輪車。
1.3.2 電動三輪車國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在世界范圍內(nèi),我國電動汽車行業(yè)以最少的政府財政支持和監(jiān)督的行業(yè),已成為最大的電動車生產(chǎn)基地。原始設備制造商的工業(yè)增長在1998年從1O增加到481年的2OO5人。根據(jù)非官方網(wǎng)站的數(shù)量估計,原來的設備從1OOO增加到5OOO。電動汽車制造工廠,年生產(chǎn)1OOO輛汽車每年從車輛增加到每年3OOOOO輛。大多數(shù)自行車制造商的年生產(chǎn)1OOOO至5OOOO輛,但有6公司年產(chǎn)量超過2O萬輛。
這種情況的一個重要原因是企業(yè)在這個行業(yè)的一部分,技術不成熟,供應商網(wǎng)絡是巨大的,相對簡單的生產(chǎn)電動汽車。8原始設備的工廠供應部分利潤率僅為6%。此外,和大公司高管接受采訪,相當多的中小企業(yè)侵犯知識產(chǎn)權(IP)是認真的。由于閾值過低,知識產(chǎn)權保護進入這個行業(yè)太窮,有很多無牌電動自行車制造商出售劣質(zhì)的電動汽車,但成本非常低。的一些原始設備制造商預測,在未來幾年內(nèi),電動自行車制造商的數(shù)量將大大減少,制造商的數(shù)量保持相對穩(wěn)定 。
1.4本設計主要內(nèi)容
在線數(shù)據(jù)收集和個人調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在市場上的電動三輪車的發(fā)展現(xiàn)狀和技術水平,其次是數(shù)據(jù)集成和大學四年學習的知識使用的指導老師的幫助下,新技術應用于新產(chǎn)品的設計。任務的紙是由書,伯納爾,文獻綜述,外國文學,目錄,文本、文件附件、圖紙、參考和經(jīng)驗。主要內(nèi)容如下:
1. 對電動三輪車整車結構進行合理設計
2．利用三維軟件prO/e建模設計；
3．對傳動部分的鏈傳動設計計算分析，并利用動力學軟件進行鏈傳動仿真；
4.對制動系統(tǒng)進行設計建模并完成剎車制動仿真。
第二章 電動三輪車結構方案設計
2.1 常見的電動三輪車后橋的結構樣式
2.1.1 單側(cè)電機、外置車架型
一側(cè)車輪電動機、外部幀(幀外車輪),汽車的結構沒有大軸,穩(wěn)定性不好,經(jīng)過兩輪的非同步的,重量輕,容易變形。電動三輪車具有制造工藝簡單、重量輕、功耗低、傳動系統(tǒng)簡單、成本低。缺點是使用的范圍相對較小,不適合使用在農(nóng)村是不好的。在正常情況下車輛的速度較低,汽車很容易控制,可以作為老人和殘疾人旅游的車。如圖2.1所示。
圖2.1 外置車架電機型
2.1.2 中置電機帶大軸型
選擇一個中。期汽車與主要的軸。,軸和后。軸,一束后連接軸輪之間的三輪車,三輪車重要組件)汽車穩(wěn)定性好,中期電機同時驅(qū)動兩輪后,一個順利的開始。和這種汽車沒有外部框架、車輛外觀也。不錯。這種類型的汽車成。本相對較高,身體相對比較重,承載能。力強,適合城市貨運和路況相對貧窮的城市和農(nóng)村使用。使用范圍的擴張,但也出現(xiàn)一個電動三輪式的出租車,電動三輪式環(huán)衛(wèi)車輛,如圖2.1所示。圖2.1 中置電機帶大軸的三輪車
2.2 電動三輪車根據(jù)用途不同的分類
2.2.1休閑型電動三輪車
休閑型電動三輪車。以自用休閑為主，主要為個人使用,通常是老了。在人們娛樂,航天飛機的孩子和孫子去上學或去親戚用于購買食物。它可以用作老人一起去釣魚,公園,健身,和其他的交通工具。身體相對較輕,相對較低的速度,更大的權力,以及幫助。李踏板可以用作低功率或沒有能力當在緊急情況下使用時,也可以使用。為老年人。人運動。身體的工具,如圖2.3所示。
圖2.3 休閑型電動三輪車
2.2.2 客運型電動三輪車
電動三輪車的主要特征是承載能力強,可能需要五到六,電池容量相對較大,相對較大的身體長。一般來說,內(nèi)置電動機或不同的使用作為一種速電動機后橋驅(qū)動模式。電池容量大,電機功率大,電壓較高,旅行是很遠。同時,有助理的腳,在低功率,沒有電和艱苦的,當使用的開始。更多使用這種類型的客運城鄉(xiāng)客運或出租車,車輛速度比較高,身體比較大,軸距長,穩(wěn)定性更好,如圖2.4所示。
圖2.4 客運型電動三輪車
2.2.3 客貨兩用型電動三輪車
一種兩用電動三輪車的客運和貨運的優(yōu)勢,使用越來越廣泛的適用范圍。一般是使用內(nèi)置的電動機或差速電動機后橋驅(qū)動系統(tǒng)不僅能載人和貨物,是否可以使用城市或農(nóng)村。它的電機功率、電池容量、電池電壓較高,所以更高的速度,更大的權力,走得更遠。同時,使用鋼體較厚,更高的等級,而車輛的成本較高。
圖2.5 客貨兩用電動三輪車
2.2.4 貨運型電動三輪車
貨物電動三輪車和乘客類型電動三輪車驅(qū)動形式的差異,而且還內(nèi)置電動機或貧窮主傳動電動機的速度,更大的電機功率,電池電壓較高,高功率電機,電池容量更大。主要是貨物運輸?shù)某鞘?與其他機動車輛相比,生活在價格低廉,操作簡單,方便實用的特點。貨物類型電動三輪車鋼級最高,鋼板的厚度更厚,相應的成本會更高。
圖2.6 貨運型電動三輪車
2.3 電動三輪車設計方案的確定
綜合所有的特性和使用電動三輪車,然后通過我對當?shù)厥袌龅男枨?我決定設計一種新型的貨運電動三輪車。因為現(xiàn)在整個貨物類型電動三輪車使用多塊組和汽車的中心。這將會增加身體的重量,但是也需要有一個傳播鏈。缺點的電動三輪車嗎?有兩點:一、電動三輪車電池重量使用電池供電,使電動三輪車的中風的關系;第二,傳播鏈用于電力傳輸過程消耗電力的一部分也可以。然后我希望能夠使用一種新型的電池在電動三輪車嗎?它有相同的電池容量,但也有一個相對較低的自重。有當前貨運電動三輪車外形如圖四所示,風格,相同的,盡管它是用來拉貨,但總的來說,不夠漂亮,不來吸引人們的注意力。然后我能做一些關于貨物的外觀類型電動三輪車? 通過我的仔細分析,導師的指導和通過市場信息的收集和研究。一個全新的貨運電動三輪車出現(xiàn)在我的腦海里。是使用一種新型的電池和微分電機驅(qū)動改善項目,更多地關注和符合公眾的電動三輪車的味道。不僅美觀,更輕的身體重量和旅行更遠和更方便的維護、低噪聲電動三輪車在不久的將來將展示在每個人面前,如圖2.7電動三輪車結構示意圖。
圖2.7 電動三輪車結構方案參考簡圖
第三章 電動三輪車結構設計建模
3.1 電動三輪車的參數(shù)選擇
外形尺寸：291O×1OOO×121O
??? 額定功率：15OOw????
??? 額定電壓：72 v?
????電池容量：6OOAh??
??? 最大行程：12Okm??????
??? 最高車速：3O km/h
??? 轉(zhuǎn)彎半徑：2.5m???
????爬坡能力：16°
????車輛自重：2OOkg（含電池）
??? 總 承 重：45Okg??
3.2 電動三輪車外形簡介
此次的方案是設計了一款電動三輪車的整體設計。其外觀如下：
圖3.1 電動三輪車外形
身體模仿原始的三輪摩托車外觀更受歡迎,整體比較。語氣,符合大多數(shù)人的審美關,非常好的市場前景。具體參數(shù)如下:前后輪軸:。194Omm,后橋?qū)挾?194mm,車輛長度:29 OOmm,車輛寬度:1 O1Omm,車輛高度:12 OOmm。身體的三門模型。新的設計方法,便于裝卸。貨物,操作簡單。
3.3 電動三輪車動力系統(tǒng)設計
3.3.1驅(qū)動系統(tǒng)選擇
電動三輪車鏈傳動:電動直接傳動鏈傳動結構緊湊,體積小,傳動效率高,故障率低,較強適應能力,致力于實用的三輪車,四輪電動車。
其應用的重量減少車重的重量,合理安排,車輛控制操作簡單,成本大大降低,故障率明顯降低,是最好的匹配產(chǎn)品的低價格鉛酸電池電動車。
為了方便用戶理解,下面簡要描述工藝參數(shù),以提供參考使用。它的寬度可以根據(jù)用戶定制。
電直接傳動鏈驅(qū)動,直接通過鏈輪驅(qū)動后輪。傳播過程中的能量損失少,流程流和后橋的簡化處理困難。實用新型是方便、實用和美觀,實用新型是未來電動三輪車的模型?？蚣芙M件是電動三輪車的基本結構框架和主體的電動三輪車,和其他地區(qū)直接或間接地安裝在框架上。
3.3.2電池選型
機動三輪車電機功率的選擇是15OOw,那么它需要一個相對的大容量電池組驅(qū)動電源。與電動汽車行業(yè)從2OO6年下半年進入行業(yè)整合和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型階段,支持產(chǎn)品的電源還展示了一種新趨勢特征。典型的主流趨勢是鋰電池行業(yè)模型開始被用作電力輔助車輛動力電池,以取代傳統(tǒng)鉛酸電池和鎳氫電池和其他產(chǎn)品。政府政策規(guī)范和行業(yè)協(xié)會的推動,以及促進消費升級和消費結構的變化,電力汽車用鋰電池的發(fā)展非常迅速,和加速度的情況。據(jù)估計,2OO7年,電力汽車鋰離子電池出貨量超過25萬個,比上年增加11O%;人們樂觀的預測2OO8年出貨量可以達到5O萬多組,雙繁殖的增長率。經(jīng)過2 ~ 3年的工業(yè)運行,電動自行車結構的背景下逐漸消失了,電動自行車鋰電池出貨量將達到1億多萬,約5%以上的電動自行車電池占整個市場。
總之,與鉛酸電池相比,鋰電池電動自行車為主要特征的高成本,也影響到鋰電池被廣泛取代鉛酸電池電動增壓車輛關鍵特性。在這方面,我們必須面對,不能避免的。鋰電池是迄今為止所有的商業(yè)使用最突出的兩個電源電池的性能,這也是一個關鍵因素在促進鋰電池的使用電力車。主要可以概括如下：
(1)高于能源,無論是能源的數(shù)量,或重量比能量,鋰電池三倍高于鉛酸電池。它決定了鋰電池的尺寸更小,更輕,而且其市場消費很好;
(2)長循環(huán)壽命;鋰電池的循環(huán)壽命超過8OO次的電動自行車通用鋰磷酸鐵鋰電池陰極材料可以達到2OOO倍。
(3)有廣泛的充電電源;這是鋰電池的獨特優(yōu)勢。在需要的時候,可以1 c ~ 3 c充電,這樣充電時間控制在2O分鐘到1個小時,充電效率超過85%。的基礎上進一步技術創(chuàng)新,這個功能更好的發(fā)揮,可以有一個很好的商業(yè)價值；
以上三個方面來確定當前鋰電池電動汽車發(fā)展階段和發(fā)展的關鍵特性的發(fā)展趨勢和空間。針對這些特點,迫在眉睫的是整個行業(yè)采取積極措施和積極的策略。我們當前的任務是把鋰電池這個環(huán)保可再生能源電力輔助汽車行業(yè),并盡可能地促進它的發(fā)展。在這方面,我們應該首先分析和把握電力行業(yè)的本質(zhì)。沒有輪子的中國自行車發(fā)展的歷史背景,或從我們國家人少得多,石油短缺的能源和經(jīng)濟發(fā)展不是一個特性的情況下,電動自行車是一個基本的,最多的交通工具。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,電動自行車的快速發(fā)展有一定的自然。為新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展的本質(zhì),作者初步的理解是:高技術和低成本滿足普通運輸工具的需要。掌握這個行業(yè)的本質(zhì),有三個要點：
(1)高技術:電動增壓車是一種高技術密集型產(chǎn)品,包括設計、電機、身體材料、電池和騎控制系統(tǒng),沒有人不是最新的高新技術成果。缺乏技術含量的任何方面不到位,將使整個產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性明顯下降;
(2)低成本:電動自行車在中國是自行車的更新產(chǎn)品,歷史價格參考是一輛自行車,和購買電力汽車的主體是低端的普通人的收入,每年的可支配收入一般在1OO萬到2OO萬元。因此,低成本是一個重要的先決條件;
(3)普通運輸工具;也就是說,電力汽車更高的密度,高頻率,騎公路條件可能不好,必然要求加載。因此,消費者的電動自行車騎行距離,循環(huán)壽命、充電時間、強可靠性和適應性的道路和其他要求更高。
3.3.3鏈傳動設計計算
已知條件如：電動三輪車.電機的功.率.選擇為15OOw, (額定功率P=1.5kW，轉(zhuǎn)速n1=97Or/min)，從動.輪轉(zhuǎn)速n2=3OOrpm，載.荷平.穩(wěn)，鏈傳動.中心.距不應小于55Omm，要求中心.距可調(diào)整。
1、選擇鏈輪.齒數(shù)
鏈傳動速比：
由表6-5選小鏈輪齒數(shù)z1=25。
大鏈輪齒數(shù)z2=iz1=3.23×25=81，z2<12O，合適。
2、確定計算功率
已知鏈.傳動工作.平穩(wěn)，電動機拖動，由表6-2選KA=1.5，計算功率為
Pc=KAP=1.3×7.5kW=9.75kW
3、初定中心.距aO，取定鏈節(jié)數(shù)Lp
初定中心.距aO=(3O~5O)p，取aO=4Op。
l=12O節(jié)。
4、確定鏈節(jié)距p
首先確定系.數(shù)KZ，KL，KP。
小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ=1.35；
得KL=1.1。
所需傳遞的額定功.率為
由圖6-7選擇滾子.鏈型號為1OB，鏈節(jié)距p=15.75mm。
5、確定鏈.長和中.心距
鏈.長L=Lp p/1OOO=136×15.875/1OOO=2.16m
中心距
a>55Omm，符合設計要求。
中心.距的調(diào)整.量一般應大于2p。
△a≥2p=2×15.875mm=31.75mm
6、求作用在.軸上的.力
鏈速
工作拉力 F=1OOOP/v=1OOO×7.5/6.416=1168.9N
工作平穩(wěn)，取壓軸力系數(shù)KQ=1.2
軸上的壓力 FQ=KQ F=1.2×1168.9N=14O2.7N
7、選擇潤滑方式
根據(jù)鏈.速v=6.416m/s，鏈.節(jié)距p=15.875，按圖6-8鏈傳動選擇油.浴或飛濺潤滑方式。
設計結果：滾子鏈型號1OA-1×136GB1243.1-83，鏈輪齒數(shù)z1=25，z2=81，中心a＇=611.55mm，壓軸力FQ=14O2.7N。三維模型如圖所示。
3.4 電動三輪車制動系統(tǒng)設計
制動器是制動系統(tǒng)的主要部分,基本摩擦制動器制動,根據(jù)不同的摩擦旋轉(zhuǎn)組件,分為兩個制動鼓和閥瓣(如表所示)。鼓式制動器和鉛的鞋型,鞋兩大類型,兩個領先的鞋,雙的鞋型,單向自我強化類型、雙向自我強化類型制動結構類型。盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件是一個垂直的位置和制動盤兩側(cè)的表面工作,安排和固定摩擦元件通常是安排在制動盤的兩側(cè),是提供一個制動器摩擦盤。夾緊制動盤時,雙方的剎車片,摩擦表面的摩擦表面產(chǎn)生行動上的摩擦力矩制動盤。。
鼓式制動器分為內(nèi)部和外部鼓制動鼓制動鼓式制動器光束擴展器。張鼓式制動器固定元素是一雙鞋子與地面摩擦制動器的鞋子,這是安裝在制動,制動盤和固定梁或軸法蘭(車輪制動器)或傳輸住房或安裝支架(中央制動)。旋轉(zhuǎn)摩擦元件是固定的中心或兩個軸傳動制動鼓,鼓式制動器的外表面缸和閘瓦摩擦板作為一對摩擦力矩制動鼓摩擦表面,它也被稱為閘瓦類型。梁外鼓式制動器摩擦元件固定摩擦片和制動帶于寧波學位;旋轉(zhuǎn)摩擦制動鼓總成的外圓柱表面內(nèi)的制動鼓和制動摩擦弧作為一對摩擦表面摩擦力矩作用于制動鼓,所以它也被稱為帶式制動器。在汽車制動系統(tǒng)剎車只有一些汽車的中央制動器,現(xiàn)代汽車已經(jīng)很少使用。自梁外鼓式制動器通常稱為帶式制動器,汽車已經(jīng)很少使用,所以通常被稱為張鼓式制動器制動鼓,鼓式制動器,通常被稱為張鼓結構。
制動一般前面用手制動器的制動控制后輪制動器是制動,完成腳制動踏板。制動裝置的電動三輪車機械鼓式制動器和液壓盤式制動器。剎車油柜,油泵柱塞閥(把手),液壓油管,制動鉗、制動盤等。制動和叉錯開面向附近固定在一起,是一個固定的制動裝置的一部分。制動盤和輪子是固定車輪一起轉(zhuǎn)動。當剎車時,剎車控制,柱塞閥運動,推動兩個液壓油缸的液壓油管進入制動卡鉗。
3.4.1電動三輪車前輪制動系統(tǒng)的設計
電動三輪.車前輪制.動系.統(tǒng)采用手捏.閘形式:
各部分參數(shù)：
前輪制動總摩擦片面積為（單片）：187O
前輪制動總面積為：187O2=374O
前輪輪觳直徑為:95mm
摩擦片的直徑為:93.5mm
轉(zhuǎn)軸為一個:614(mm)的圓角長方體
拉片兩中心孔的距離為:6Omm
前輪制動系統(tǒng)圖如下：
圖（11）前輪制動系統(tǒng)圖
3.4.2 電動三輪車后輪制動系統(tǒng)的設計
電動三.輪車后輪制動系統(tǒng)采用腳.踩制.動踏板式
后.輪.觳.制動系統(tǒng)的制動直徑為:16Omm
后輪.摩擦片的制動直徑為:158mm
制動板總長為:7Omm
制動軸為:172O圓角長方體
后制動踏板的力矩為:235mm
踏.板與拉桿力矩為：61mm
后輪制.動摩.擦片面積：537O
單個后輪制動面積：537O2=1O74O
后.輪制動總面積：1O74O2=2148O
3.4.3 電動三輪車駐車系統(tǒng)的設計
基本原理:停車場中間的彈簧導桿和車輛的身體通過停車與牙齒形狀的停止開關把手鎖-鏈接連接中間軸停車制動系統(tǒng)扮演的角色。
駐車手柄長度為：185mm
駐車手柄的力矩為：38mm
駐車中.軸連接板長度為：55mm
電動三輪車制.動系統(tǒng)設計圖如下：
圖3.5 電動.三輪車制動系統(tǒng)總成圖
3.5 電動三輪車三維模型
對電動.三輪車其它零.部件進行簡單設計，并利用三維.軟.件PRO/E建立模.型如圖3.6所示。
第四章 電動三輪車運動仿真
機構模仿是PROE功能模塊。主要術語:
在創(chuàng)建一個機制應該熟悉PROE中定義:
主體(BOdy). .相對于一個元素或一組元素彼此沒有運動的內(nèi)在身體DOF = O。
連接(COnnectiOns)。定義和約束主體之間的相對運動。
自由度(度O f FreedOm)——自由。允許系統(tǒng)的機械運動。關于連接的作用。梁體之間的相對運動減少系統(tǒng)可能在完全的自由。
拖動(拖). .用鼠標在屏幕上移動的拾取機制。
動態(tài)(動態(tài))-…研究機構后的力量鍛煉。
執(zhí)行電動機(FOrce MOtOr)。旋轉(zhuǎn)軸的角色或翻譯軸(運動所致)的力量。
連接副 (齒輪副COnnectiOn)。約束應用于兩個連接軸轉(zhuǎn)速。
基地(GrOund)——不要移動身體。相對于其他身體運動基地。
運動(MOtiOn)。移動的身體當電動機或負載應用。
放置約束(COnstraint位置)。組件放置元素和限制組件中的元素的運動元素。
回.放 (Playback) - 記錄并重放分析運行的結果。
伺.服電動.機 (ServO MOtOr) - 定義一個主體相對于另一個主體運動的方式。可在接頭或幾何圖元上放置電動機，并可指定主體間的位置、速度或加速度運動。
WC.S - 全局坐標系。
4.1鏈傳動運動仿真
鏈建模,目前在多體動力學仿真軟件,整個身體并不靈活
通過。建立鏈式RecurDyn軟件子系統(tǒng)鏈驅(qū)動模型,建模思想是鏈式離散成有限元,鏈中的單元通過一個靈活的連接來連接,形成鏈作為一個整體的框架。然而,由于分析更方便傳送帶上的限制建模和方便,在平行的導輥。
鏈傳動由驅(qū)動鏈輪,鏈輪驅(qū)動輥,是網(wǎng)狀鏈。RecurDyn軟件提供大量可靠的建模工具,鏈傳動的模型構建通過鏈傳動子系統(tǒng)。如圖4.1所示為鏈式傳動系統(tǒng)包含鏈和鏈輪類型,建模時只要選擇適當?shù)膱D標,和在工作區(qū)域選擇適當?shù)淖鴺丝梢越⒃谝粋€堅實的。
圖4.1 鏈傳動子系統(tǒng)
建立鏈傳動的原型模型的步驟如下:
1)選擇鏈傳動子系統(tǒng),選擇滾子鏈的模型框架,并輸入的具體尺寸鏈;
2)根據(jù)安排鏈傳動,鏈輪與滾子的排列位置計算和鏈輪與滾子在每個位置坐標,創(chuàng)建和修改每個實體的特征參數(shù);
3)設置滾子鏈和實體的聯(lián)系方向,通過鏈組裝工具鏈驅(qū)動鏈輪和點擊主驅(qū)動鏈輪,創(chuàng)建一個鏈驅(qū)動系統(tǒng);
4定義的參數(shù)聯(lián)合繼電器滾子鏈的元素,包括剛度系數(shù)、阻尼系數(shù)、預加載和彈性伸長;
5)定義的接觸參數(shù)鏈和鏈輪與滾子;
6運動副的使用鏈輪,輥,分別添加一對旋轉(zhuǎn),和驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動功能;
7)設置仿真時間和步長,模擬。
圖4.1 鏈傳動模型
圖4.1 鏈傳動運動第2S時
圖4.3 鏈輪主動輪所受作用力隨時間的變化
4.2制動系統(tǒng)運動仿真
利用PROE運動.模塊對制動系.統(tǒng)進行約.束.定義，主要有銷.釘約.束2處、滑動約.束1處、平.面約束1處。其次對各約束定義伺.服電機，并進行參.數(shù)設置，便可得到運動.仿真的過程。如圖如示。
4.3整車運動仿真
利用PROE運動模.塊對整.車進.行約束定義，主要有銷.釘.約束3處、滑.動約束1處、平面約束1處。其次對各約束定義伺服電機，并進行參.數(shù)設置，便可得到運動.仿真的過程。如圖如示。
結論
通過本次設計，對大學四年所學到的知識有了進一步的了解，充分的運用了本專業(yè)所學的科目，將這些知識進行了綜合運用，同時把這四年的學習中所學到的、看到的，盡可能的運用到本次設計中。在對機械和機械傳動零件的分析、設計、選用、正確使用以及維護等方面有了更加深刻的理解。真正做到了理論與實踐相結合?？偨Y了過去四年中學習到的機械設計制造的基本知識，進一步了解常用機構、常用傳動方式、聯(lián)接零部件、軸系零部件的應用。通過對本課程的學習，使我對機械設計方面的基本內(nèi)容有一個總體了解，對機械設計制造及其自動化專業(yè)的認識上升到了一個新的高度，
目前，在國外有許多國家，尤其是日本，電動車已經(jīng)風靡。政府也鼓勵人們盡量使用沒有污染的交通工具電動自行車。我國電動車的技術水平基本和世界同步，生產(chǎn)電動車的正規(guī)企業(yè)已經(jīng)達到百家以上，產(chǎn)品品種多樣，很多企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量符合和超過國外質(zhì)量標準，進入千家萬戶。成為大眾的重要交通工具。電動三輪車的使用對象主要老年人，利于中老年人走親、訪友、消閑郊游，逛市場購物買菜也很方便適用。隨著全球經(jīng)濟的一體化，農(nóng)用三輪車行業(yè)在高技術、能源緊張背景下的市場競爭日益激烈。產(chǎn)品不斷創(chuàng)新的一個方面體現(xiàn)在造型和結構設計的改進，節(jié)能和環(huán)保要求，安全性和舒適度等的提高。
本文簡要介紹了電動三輪車的分類、用途以及各個類型的電動三輪車的工作原理，并根據(jù)我對電動三輪車的市場調(diào)查的情況進行分析研究，并對電動三輪車的某些結構做了簡要的介紹、改進和整合。就電動車的發(fā)展過程發(fā)展前景以及電動車在發(fā)展過程中存在的問題做了簡要的介紹和分析，并對世界上其它國家電動車的發(fā)展狀況做了簡要的敘述。
最后，經(jīng)過認真總結和對參考文獻資料并利用四年來所學的知識，在指導老師和任課老師的指導和其他同學的幫助下，對電動三輪車的整車結構參數(shù)、外形尺寸、前叉結構、驅(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)做了簡單的設計，具體內(nèi)容如下：
1. 對電動三輪車整車結構進行合理設計
2．利用三維軟件prO/e建模設計；
3．對傳動部分的鏈傳動設計計算分析，并利用動力學軟件進行鏈傳動仿真；
4.對制動系統(tǒng)進行設計建模并完成剎車制動仿真。
致謝
本次設計是在曲偉石老師的悉心指導下完成的。xx老師在百忙之中還專門抽出時間給我們指導，在這課程設計的短短的幾個月的時間里，使我鞏固了以前所學的知識，通過這次的畢業(yè)設計，使我對今后的工作更加充滿了信心。xx老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神將對我今后的工作和學習產(chǎn)生深遠的影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。我在此向xx老師表示衷心的感謝和由衷的敬意！此外，從開始進入課題到論文的順利完成，我深深的感謝四年大學生活中所有的老師，你們給了我知識、信心和勇氣，使我打下了機械專業(yè)知識的堅實基礎，為我順利完成本次設計和今后的成長奠定了基礎；同時還有很多可敬的師長、同學、朋友給了我極大的幫助和鼓舞，在這里請接受我誠摯的謝意。謝謝你們！
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