新型电动自行车传动装置开发
题目
新型电动自行车传动装置开发
1选题的目的及研究意义
1.1选题的目的
近年来电动车行业发展迅速，使用电动车的人越来越多，电动车的安全状况备受关注，电动自行车的事故频发，多数是由于电动车的车速过快，人体反应不及时造成的，本课题研究的目的是开发一种电动车的传动装置，使车速限制在20KM/H以下，让人体有反应时间，从而减少事故的发生。
关于陕西省电动自行车的法规规定：电动自行车的最高时速不超过20KM/H，成年人驾驶电动自行车可载一名12岁以下的儿童，电动自行车的载重不超过40KG，电动自行车的重量不超过40KG。这些法规明确的规定了电动自行车的各项具体数值，成为了生产电动自行车的具体依据。
1.2研究意义
随着人们生活水平的提高和交通工具的迅速发展，我国由自行车大国向助力车大国过度，在我国有三分之二的农民，他们中有大部分人都使用电动自行车，所以电动车在我国有广阔的市场。
电动车是人们常用的出行交通工具，现在社会油价越来越高，更多的人出门选择电动车作为人们的出行公具，在现在的社会生活中，电动车已经越来越受到人们的喜爱，设计一种更安全方便的电动自行车，使人们出行更加安全，这样的电动车具有广阔的发展空间和应用前景.
2综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等
2.1研究现状
传动部件技术
传动部件是电动自行车的心脏，它的性能直接影响着电动自行车的整体性能。因此它是整车生产厂家、经销商和用户都关心的问题，为此，介绍一下国内外电动自行车生产厂家选用的传动部件及其优劣：
1、摩带式传动
电机带动摩带头摩擦轮胎的传动方式。起源于美国，以ZAP公司为代表。日本、中国（含台湾）都有厂家使用过，但因摩带头易磨损进而造成打滑，传动效率不高，现基本不用。
2、中置式传动
将电机和减速机构放置于电动自行车的中轴位置，先驱动链轮盘，再通过链条带动后轮行驶。日本和我国台湾的一些厂家以前较多采用这种传动方法，国内使用过的厂家不多。
3、侧挂式传动
侧挂式传动属于轴传动范围，具有轴传动的所有优点。台湾和大陆均有厂家生产此类传动方式的产品。现有方案中，有的减速比大，齿轮磨损快，噪音大。使用柱状电机者还需有伞齿轮，结构复杂，传动效率底。
侧挂式传动是电动自行车传动方案中比较理想的方案，设计好了可以实现液态油润滑，达到高效率、高可靠性、大扭矩、长寿命、低重量、低噪音、低成本等目标。
4、轮毂式传动
轮毂式传动效率高，造型精巧，不破坏自行车的传统结构。它是具有“中国特色”，世界各国现已越来越多地采用轮毂式传动方案，SANYO早就采用，YAMAHA最新款电动自行车也为轮毂式。
轮毂式传动还可分为“交流”和“直流”、“高速”和“低速”几大类。
1）交流轮毂电机
最近，意大利开发出一种三相交流低速轮毂电机，380V、240W，前轮驱动。交流电机的好处是功率强劲，无噪音，寿命长，制造简单，价格低廉。缺点是调速控制和电池的直流输出要逆变为交流输出，制造成本目前偏高。
2）直流轮毂电机
目前，国内绝大多数电动自行车厂家均使用外转子式直流轮毂电机。
直流电机带齿轮减速器构成的轮毂电机称之为高速轮毂电机。
2.2发展趋势
随着科技的不断发展，少齿数齿轮的大传动比必将被越来越多的机器采用，采用少齿数齿轮传动可显著减小传动装置的体积，提高其精度，少齿数齿轮必将在未来工业的发展史上发挥其重要作用，所以我们要进一步发展，研究少齿数齿轮的各种问题
2.3研究方法
小齿轮齿采用齿数少、大螺旋角、大齿宽的斜齿轮。
2.4应用领域
少齿数齿轮减速器适用于医疗、福利、化工、纺织等行业的机械传动，国内外在助力车、电动自行车等领域已有应用尝试。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明
3.1解决的主要问题
本课题主要问题是在原有的传动系统上加入少数齿轮传动是技术，设计一种新的传动系统，使电动自行车的车速不超过规定的20KM/H的速度。
解决这个问题的关键问题及难点：
传动系统的结构设计问题；
少齿数齿轮结构和齿数设计问题；
少齿数齿轮的传动受力分析。
3.2解决问题的方法
运用文献分析法、文本细读法、比较法、综合分析法等进行研究。从问题出发采用倒推的方法一步步解决问题。主要是大量阅读分析已有文献，在前人的基础上合理总结并发挥一定的创新性来完成本设计。
3.3技术路线
首先，了解本设计的研究状况，在大量阅读文献的基础上对本设计深入思考。其次，进一步搜集阅读资料并研读，拟定电动自行车新的传动方式。再次，结合已知参数，计算出传动部分的运动和动力参数，选择电动机等，然后在用CAD软件制图。最后，整理设计资料。
四、检