Progettazione di un riduttore a due velocità per trasmissioni di autoveicoli a propulsione elettrica

La presente tesi di laurea descrive il progetto di un riduttore per la trasmissione del moto dal motore alle ruote di un autoveicolo elettrico ad alte prestazioni. In particolare, vengono indagati i potenziali benefici di una trasmissione a due velocità  sulle prestazioni del veicolo ed efficienza dell'intero sistema di trazione. L'approccio utilizzato prevede di procedere per livelli. Partendo dai requisiti del veicolo si ricavano quelli degli assali e cosଠvia sino a definire i requisiti per il dimensionamento del singolo componente. Questo metodo permette di avere una visione completa del sistema in modo da poter comprendere come sono stati definiti i requisiti del progetto. La prima fase consiste quindi nel definire tutti gli aspetti non direttamente coinvolti nel dimensionamento del riduttore ma che forniscono indicazioni essenziali allo sviluppo. In questo senso sono stati valutati i possibili layout, il motore elettrico da utilizzare e lo spazio disponibile per il progetto. Una volta definiti i requisiti del sistema riduttore si passa al dimensionamento vero e proprio. Particolare attenzione ਠposta allo studio delle ruote dentate tramite la normativa ISO 6336. Viene poi proposto lo sviluppo del meccanismo di cambio velocità , della disposizione dei cuscinetti volventi, dell'alloggiamento che dovrà  contenere i componenti e una possibile realizzazione del circuito di lubrificazione. Definito il design sono state effettuate simulazioni strutturali tramite software agli elementi finiti per indagare il comportamento dei componenti del riduttore in esercizio. Come ultima attività  si ਠdeciso di realizzare un prototipo in materiale polimerico tramite tecnologia additiva con lo scopo di mostrare ingombri e funzionamento del concept sviluppato. Per concludere, il presente progetto di tesi ha permesso di definire un approccio allo sviluppo di una trasmissione partendo dai requisiti del veicolo. Essendo la conoscenza nel campo delle trasmissioni dedicate a veicoli elettrici limitata dalla poLa prima fase consiste quindi nel definire tutti gli aspetti non direttamente coinvolti nel dimensionamento del riduttore ma che forniscono indicazioni essenziali allo sviluppo. In questo senso sono stati valutati i possibili layout, il motore elettrico da utilizzare e lo spazio disponibile per il progetto. Una volta definiti i requisiti del sistema riduttore si passa al dimensionamento vero e proprio. Particolare attenzione ਠposta allo studio delle ruote dentate tramite la normativa ISO 6336. Viene poi proposto lo sviluppo del meccanismo di cambio velocità , della disposizione dei cuscinetti volventi, dell'alloggiamento che dovrà  contenere i componenti e una possibile realizzazione del circuito di lubrificazione. Definito il design sono state effettuate simulazioni strutturali tramite software agli elementi finiti per indagare il comportamento dei componenti del riduttore in esercizio. Come ultima attività  si ਠdeciso di realizzare un prototipo in materiale polimerico tramite tecnologia additiva con lo scopo di mostrare ingombri e funzionamento del concept sviluppato. Per concludere, il presente progetto di tesi ha permesso di definire un approccio allo sviluppo di una trasmissione partendo dai requisiti del veicolo. Essendo la conoscenza nel campo delle trasmissioni dedicate a veicoli elettrici limitata dalla poca esperienza pregressa ਠda prevedere un importante campagna sperimentale per validare le scelte progettuali fatte ed evidenziare possibili problematiche non tenute in considerazione durante la progettazione. In particolare, le alte velocità  di rotazione dei motori elettrici potrebbero comportare comportamenti non desiderati sia in campo NVH, per quanto riguarda rumorosità  e vibrazioni, sia di gestione termica della trasmissione.