新能源汽车传动系统智能设计

本书内容循序渐进，由浅入深，注重理论知识与实际工程案例的紧密结合，叙述简明，图文并茂，易于理解和掌握。全书共7章，主要内容包括：绪论、新能源汽车动力驱动形式与传动系统设计、高速齿轮传动宏观参数设计、高速齿轮传动微观修形设计、高速齿轮系统动态特性分析基础、纯电动汽车轮边减速器实例建模与分析、纯电动汽车差减速器实例建模与分析。全书将相关理论知识与MASTA（应用软件）实例相结合，使读者对新能源汽车传动系统设计和分析有更全面、更直观的认识和理解。

本书可作为本科院校、高职院校机械工程类，机械设计、车辆工程等专业所开设的必修课或选修课的教材，也适合新能源汽车开发等相关领域的工作者（大专院校教师、科研人员、企业研发设计人员）阅读。

前言

第1章绪论1

11新能源汽车简介1

12新能源汽车分类2

13新能源汽车的发展概况2

131国外新能源汽车的发展概况3

132我国新能源汽车的发展概况4

14MASTA概述6

15MASTA功能模块介绍6

16MASTA安装及界面8

161MASTA安装步骤8

162MASTA界面11

第2章新能源汽车动力驱动形式与
传动系统设计16

21新能源汽车动力驱动形式16

211纯电动汽车16

212混合动力电动汽车17

213燃料电池电动汽车19

22新能源汽车传动系统结构20

221混合动力电动汽车传动系统
结构20

222纯电动汽车传动系统结构23

23新能源汽车传动系统设计27

231齿轮几何参数设计流程27

232齿轮的校核29

233齿轮的材料及热处理31

第3章高速齿轮传动宏观参数设计32

31高速齿轮宏观参数设计32

311重合度与滑动率32

312高速齿轮啮合参数的选择36

32齿轮宏观参数优化设计理论基础38

33基于MASTA齿轮宏观参数
优化设计实例39

331基于MASTA的建模39

332基于MASTA的宏观参数优化50

第4章高速齿轮传动微观修形
设计55

41高速齿轮传动微观修形基本原理55

411受载变形55

412热变形56

413齿向修形58

414齿形修形59

415对角修形61

42MASTA微观修形设计62

421MASTA修形术语和定义62

422微观修形优化设计目标69

423手动修形方法70

424自动修形方法73

43齿轮微观修形设计实例80

431接触斑点和传动误差80

432齿轮修形实例80

第5章高速齿轮系统动态特性
分析基础85

51齿轮系统动力学简介85

52齿轮系统内部激励86

521传动误差87

522啮合刚度90

53齿轮传动系统特征频谱计算95

531特征频率计算95

532阶次99

54齿轮动力学建模103

541牛顿法103

542拉格朗日能量法103

543齿轮系统动力学建模105

55MASTA动力学模块与NVH分析109

551MASTA动力学模块简介109

552齿轮NVH设计分析实例110

第6章纯电动汽车轮边减速器实例
建模与分析122

61轮边减速器建模122

611创建新的设计122

612添加轴122

613添加轴承125

614添加齿轮副129

615添加功率载荷134

62轮边减速器啮合分析136

621功率流分析137

622轴和轴承分析138

623齿轮宏观参数分析141

624齿轮副的LTCA分析142

625轮边减速器模态分析144

626轮边减速器啸叫分析145

第7章纯电动汽车差减速器实例
建模与分析148

71差减速器建模148

711创建新的设计148

712添加轴148

713添加轴承152

714添加齿轮副154

715添加差速器156

716添加功率载荷165

72差减速器啮合分析166

721功率流分析166

722系统变形分析167

723齿轮副的LTCA分析171

724差减速器模态分析176

725差减速器啸叫分析178

参考文献181

汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要的作用。面对能源短缺和环境污染的压力，低噪声、低排放、综合利用能源成为当今汽车工业重要的发展方向，其中纯电力驱动是新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向。传动系统作为保障新能源汽车动力传递的重要核心，其服役性能直接决定着整车的工作性能、可靠性与舒适性。与传统内燃机汽车相比，新能源汽车简化了离合器、扭转减振器，减速器与电机直接耦合，多采用固定速比。此种集中式驱动方式的传动系统极为紧凑，且电机输入转速高（最高转速在10000r/min以上），要求传动系统体积小、噪声低、可靠性高，从而对齿轮传动系统的设计提出了更高的要求。

本书内容循序渐进，由浅入深，注重理论知识与实际工程案例的紧密结合，叙述简明，图文并茂，易于理解和掌握。全书将相关理论知识与MASTA（应用软件）实例相结合，以使读者对新能源汽车传动系统设计和分析有更全面、更直观的认识和理解。

本书由重庆大学、清华大学、重庆理工大学、武汉理工大学、南阳理工学院及SMT公司等多家新能源汽车领域骨干单位的人员联合编写。第1章由武汉理工大学秦训鹏、邓小禾、韩爱国和南阳理工学院冯庆东、杨样编写，第2章23节、第3章32节和33节由清华大学隋立起编写，第4章由重庆理工大学郭栋编写，第2章21节和22节、第3章31节、第5章、第6章和第7章由重庆大学宋朝省和朱才朝编写。SMT公司李洪鑫组织了本书的编写工作，并参与编写了其中软件使用部分内容。重庆大学硕士研究生谈聪、孙秋云和周思维参与了本书编写过程中用到的大量资料的整理、案例计算验证、文字编辑等工作。

本书编写过程中参考了国内外专家和同行的论文、著作，以及网络媒体上的文献资料，在此一并向这些文献的作者表示衷心的感谢。

限于编者的水平，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者指正。您在使用本书过程中有任何意见和建议均可直接联系我们，我们将非常高兴地采纳或予以解答。

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