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江蘇大豐市天威機(jī)電有限公司 電動車商情網(wǎng) 俠名 電動車維修 2004-6-3 1
內(nèi)容提要:電驅(qū)動器減速機(jī)構(gòu)的種類、性價(jià)比及適用性,保留與取消減速機(jī)構(gòu)的利弊分析,取消減速機(jī)構(gòu)所需條件。本文重點(diǎn)介紹的是電動輪轂的減速機(jī)構(gòu)。 一、前言 電動自行車等輕型電動車的發(fā)展已漸入佳境,其關(guān)鍵部件電池及電驅(qū)動器的質(zhì)量越來越受到制造商的重視。對于電動車消費(fèi)者和電動車整車廠家來說,除注重車輛外觀造型設(shè)計(jì)和色彩配置外,優(yōu)質(zhì)的電池和性能優(yōu)良的電驅(qū)動器已成為關(guān)鍵所在。 二、電動車驅(qū)動方式的種類、性能 電動車驅(qū)動方式分為直接驅(qū)動和減速驅(qū)動兩大類。本文將主要介紹減速驅(qū)動方式。 減速驅(qū)動方式的驅(qū)動機(jī)械是最傳統(tǒng)的,適用于高速(High Speed)或中速的印制繞組電機(jī)、線繞盤式電機(jī)、無刷電機(jī)等,通過減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輛運(yùn)行。 各種減速機(jī)構(gòu)及其性能比較與適用性: 1、鏈輪減速機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉,但減速比有限、效率極低,適用于簡易電動自行車。 2、諧波齒輪或滾道諧波減速機(jī)構(gòu) 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、減速比大、效率高、噪音低,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難、成本昂貴,在目前制造成本不能大幅度下降情況下,不適于產(chǎn)業(yè)化。 3、一級行星減速機(jī)構(gòu) 軸向尺寸小,適用于減速比要求不大的場合,效率低于二級外嚙合齒輪減速機(jī)構(gòu),太陽(solara)輪內(nèi)齒環(huán)及行星架精度要求高,加工難度大,減速比有限,適宜于中速電機(jī)和軸向尺寸要求較小的電動自行車。 4、摩擦式驅(qū)動機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,適用于路況較好的場合,國內(nèi)代步為主的電動自行車不宜采用。 5、二級外嚙合齒輪減速機(jī)構(gòu) 減速比范圍大、傳動效率高、結(jié)構(gòu)較簡單、加工成本較低,但是存在以下問題:開式傳動時(shí),潤滑條件差,使用壽命短;由于電動輪轂原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷,噪音較大,為了降低噪音只好裝裝配配,往往合格的零件裝不出合格的電動輪轂,一次裝配合格率低,成為制約該類電動輪轂成本和產(chǎn)量的攔路虎(Titan)(Landrover)。 天威機(jī)電公司在1995年研制鏈輪減速及二級外嚙合斜齒(棘輪棘爪離合器),1997年研制一級行星減速和摩擦驅(qū)動,2000~2001年與北京中技克美研究諧波齒輪傳動都告失敗。2001年底以來,在與電機(jī)廠共同設(shè)計(jì)后,通過技術(shù)人員的現(xiàn)場試制,終于研究出含油齒輪箱、減速機(jī)構(gòu)與輪轂端蓋(Guy)只傳遞扭矩不傳遞精度、離合器為等壓力角曲面超越式結(jié)構(gòu)。采取以上措施后,較好地解決了二級外嚙合齒輪減速機(jī)構(gòu)存在的問題,齒輪潤滑得到較好解決,齒輪壽命達(dá)3 000小時(shí)以上,噪音大小達(dá)到用戶要求,合格的零件能裝出合格的輪轂,提高了一次裝配合格率,為大批量低成本制造輪轂創(chuàng)造了條件。 三、保留與取消減速機(jī)構(gòu)的利弊 1、取消減速機(jī)構(gòu),只有采用有刷無齒低速電機(jī)或無刷無齒低速電機(jī),其起步、頂風(fēng)或爬坡,承載大扭矩時(shí)需大電流,易損害電池,且效率峰值區(qū)域很小,負(fù)載電流超過一定值后效率急劇下降。適用于平路、負(fù)載較輕、代步為主的場合。 2、保留減速機(jī)構(gòu),過載能力強(qiáng),爬坡性能好,效率曲線硬,適用于丘陵或山區(qū),要求過載力較大、旅游健身為主的場合。天威公司為適應(yīng)電動輕型摩托車的開發(fā),準(zhǔn)備研制二檔二級齒輪減速機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)平路快擋,爬坡慢檔;還準(zhǔn)備用冷擠工藝加工低噪音修緣(齒頂和齒根修緣)齒輪,進(jìn)一步提高齒輪壽命和降低噪音,同時(shí)可進(jìn)一步降低齒輪制造成本。 四、是否可取消減速機(jī)構(gòu) 在不久的將來,隨著電動車生產(chǎn)批量的增大,和優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的冷擠工藝等先進(jìn)技術(shù)的采用,采用減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動器的高速(High Speed)或中速電機(jī)與不采用減速機(jī)構(gòu)的高質(zhì)量低速電機(jī),二者將競爭未來(Futura)的電驅(qū)動器市場(Rialto)。兩種機(jī)構(gòu)各適用于不同場合,將會同時(shí)存在,同時(shí)發(fā)展,誰也代替不了誰。 五、希望和建議 在我國進(jìn)入WTO以后,為有利于參與全球競爭,希望中國電器工業(yè)協(xié)會、中國自行車協(xié)會、中國電工技術(shù)學(xué)會共同把電動車關(guān)鍵部件和配件的標(biāo)準(zhǔn)象自行車零件一樣統(tǒng)一起來,以利于大批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量。(楊邦鼎 楊 雷) |
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