论文总字数：22828字

摘 要

目前汽车行业的发展正逐步向电动化，智能化迈进，电动车由于环境友好，排放低，节能，使用便利的特点，目前正在各大车型上广泛应用，牵引车的发展也正向这一方向迈进，电动迁移牵引车主要有4大优势，第一是能量转化率特别的好，第二是噪音污染不大，第三是不会产生废气，对环境造成污染，最后便是操作控制比较简单。它能够达成物流配送的标准要求，使得生产作业的效率得到大幅度的增强。由于物流行业的快速发展，再加上人们越来越重视环境保护，该车受到了大量消费群体的认可跟支持，需求量也一年一年的在增加。这次研究针对电动牵引车进行详细的介绍，同时对比于其和传统内燃机汽车的区别，着重分析电动牵引车的总体构造，整体性能的设计，重要零部件的选型，同时给出整车的设计方案，设计出完整的建模图纸，力求给电动牵引车相关从业人员以指导。

关键词：电动牵引车，整车设计，性能分析，底盘总成

Overall design of four-wheel electric tractor

Abstract

At present, the development of the automotive industry is gradually towards electric, intelligent forward, electric vehicles due to environmental lying, low emissions, energy saving, easy to use characteristics, is currently widely used in major models, the development of tractors is also moving in this direction, electric tractors with high energy conversion efficiency, small noise, no exhaust emissions, easy to control and other advantages. Meeting the needs of various types of logistics and transportation and distribution systems can significantly improve the efficiency of production operations. With the development of logistics industry and the improvement of environmental protection requirements, the market demand for electric tractors is growing, this article first of all the general introduction of electric tractors, and compared with the difference between them and traditional internal combustion engine cars, focusing on the analysis of the overall structure of electric tractors, the overall performance of the design, the selection of important components, while giving the design of the vehicle, design a complete modeling drawings, and strive to give electric tractor-related practitioners to guide.

Keywords：Electric tractors, Vehicle design, Performance analysis, Chassis assembly

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1电动牵引车概况 1

1.2电动牵引车的发展优势及其特点 1

1.3电动牵引车发展趋势 1

1.4电动牵引车总体设计简介 1

1.5电动牵引车行驶系统设计简介 1

第二章 各机构结构特点 3

2.1总体结构及其特点 3

2.2行驶系统机构及其特点 3

2.3驱动系统机构及其特点 3

2.4制动转向系统机构及其特点 4

2.5电气设备以及电池管理 4

2.6蓄电池型号的选用 5

2.7电动牵引车电机的选型 5

第三章 总体设计 6

3.1构造形式 6

3.2尺寸参数 6

3.3性能参数 6

3.4轴荷分配以及质心位置的计算 6

3.4.1轴荷分配及质心位置计算 6

3.4.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 9

3.4.3.制动时各轴的最大负荷计算 10

3.5轮胎的选型和计算 10

3.6稳定性校核 11

3.6.1电动牵引车纵向稳定条件 11

3.6.2电动牵引车横向稳定条件 11

3.6.3 最小转弯半径的计算 11

3.7牵引车校核 12

3.7.1牵引力校核 12

3.7.2运行功率计算 13

3.7.3传动比校核 14

3.7.4爬坡能力校核与一档传动比的选择 14

3.8制动性能校核 15

3.8.1制动效能 15

3.8.2制动效能的恒定性 15

第四章 悬架设计 16

4.1钢板弹簧设计 16

4.1.1钢板弹簧主片长确定 17

4.1.2曲率半径 19

4.1.3悬架系统钢板弹簧的校核 20

4.1.4小结 21

第五章 车架设计 22

5.1车架类型选择 22

5.2连接形式 22

5.3车架弯曲强度校核 23

第六章 总结 24

第七章 致谢 25

第八章 参考文献 26

第一章 引言

1.1电动牵引车概况

电动牵引车的核心动力为电机，主要是用来车间之间物料的运送，物料会放置在挂车里面。比如车间之间的货物搬运等等。牵引承担的重量比较大，最低一千公斤，最高六千公斤。

1.2电动牵引车的发展优势及其特点

针对电动牵引车进行深入性的分析研究，电动迁移牵引车主要有4大优势，第一是能量转化率特别的好，第二是噪音污染不大，第三是不会产生废气，对环境造成污染，最后便是操作控制比较简单。它能够达成物流配送的标准要求，使得生产作业的效率得到大幅度的增强。由于物流行业的快速发展，再加上人们越来越重视环境保护，该车受到了大量消费群体的认可跟支持，需求量也一年一年的在增加。当前世界各个国家和地区都非常重视环境保护工作，因此电动车已经成为已经发簪的趋势。当前国内将近五分之四的牵引车的核心动力还是以燃油为主，不过随着环保思想的逐渐落实，我国政府相关部门开始对市场进行引导，希望能够用以电力为核心的牵引车，因此这种电动牵引车的市场发展潜力是非常好的。

1.3电动牵引车发展趋势

针对该牵引车的特征以及应用的范围，本文针对该车的市场需求展开了详细深入的探讨，发现当前的牵引车技术发展趋势如下：在行走电机这个技术方面，从原来的直流技术逐渐向交流技术转变;通讯技术正在逐步智能化，使得通信的速度跟稳定性得到了显著性的优化，同时成本费用也大大的减少，控制能力进一步增强；液压动力慢慢的变为代替机械保证牵引车的正常运行，操作更加便利高效，机动性能得到了大大的提高；制动系统也出现了改变，慢慢的用液压动力替代了原来传统的制动，制动非常的方便快捷，并且能够第一时间的进行反应；制动器也出现了优化，由原来的干式类型慢慢的换乘湿式类型，能够一定程度上加大该设备的使用周期，进一步强化制动力矩,刹车的距离能力大大的减少，能够最大程度保证刹车时的稳定跟安全。

1.4电动牵引车总体设计简介

电动牵引车总体设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。该总体设计主要是为了能够让生产制造出来的产品能符合相关的标准参数，确保各个设备性能能够达到要求，同时把总设计指标进一步细化成参数等。

电动牵引车的总体设计对其性能有着决定性的影响，因此是整车设计过程中需要被重视的步骤之一。

1.5电动牵引车行驶系统设计简介

电动牵引车的行驶系统的设计主要还是借鉴于传统的汽油车，在传统汽车的基础上增加电池部分，电控部分，电机部分，本车主要由车体、司机室、机罩、内装设备，传动、液压和导向几大系统组成，主传动系统采用直交电传动，运行速度，牵引最高车速，具有微机控制等作用。该车的电池，一般情况下都是安装大功率的。制动、电气、空调采暖通风、牵引车整备质量设计为8t，最大无线遥控、电阻制动、定速整车动力主要由动力电池组1.6电动牵引车的装配。

其行驶部分动力传递的流程图如下：

图1-1动力传递流程图

第二章 各机构结构特点

2.1总体结构及其特点

在总体结构设计方面，主要参考以往传统燃油车的设计，主要包括这些部分：动力电池组的选型，整车控制器的选型，电机的选型，BMS通信模块的设计，DC/DC变换器的选型，悬架系统的设计，车架系统的设计，小型变速机构的设计，转向系统的设计，制动系统的设计，整车的运动校核等，电动牵引车的总体结构的设计相比于传统燃油牵引车而言要更加注重三电模块的匹配，在电动化方面相对于传统汽车要更加注意三电与整车性能的匹配，同时在电动机输出功率的基础上设计合适整车功率，同时电动制动能量的回收，另外作为牵引车而言，要考虑功率的匹配，该车的使用特点，加入到整车设计的考量中去。

2.2行驶系统机构及其特点

电动牵引车的行驶机构主要包括:电驱动系统的设计，整车底盘系统的设计，悬架系统的设计，转向制动系统的设计

2.3驱动系统机构及其特点

根据牵引车作业时载重大、路况差的特点，选用“4X4”型牵引车车型。纯电动牵引车传动方案类型多样，主要为如图2-1所示的四种电驱动传动方案。方案a为电池 电机 离合器 变速箱 主减速器 差速器，此方案沿用燃油车传统的传动方案，以电机代替发动机，通过离合器保证车辆的起步平稳性，减少换挡时的冲击，且紧急制动时对传动机构起到保护作用，变速箱可以起到减速增扭的作用。方案b使电机与变速箱直接刚性连接，启动不平稳，换挡困难，此方案较少应用。方案c为电机直接驱动定比减速器，无挡位，车速直接由电动机转速控制，结构简单，一般用于小型电动汽车。方案d为双电机半轴轮边驱动型，电机直接驱动轮轴，即可实现增大车辆牵引力，且减少了中间传动的能量损耗，这种方案也可以继续增加驱动电机，提高整车的驱动力，但多电机直接驱动轮系方案在差速转弯控制时需要对电机实现精准的速度控制，否则很难实现准确的转弯动作。

基于重载纯电动牵引车的性能需求，对电传动系统具有以下要求，首先，要考虑牵引车整车的安全可靠性。然后，重载纯电动牵引车对驱动系统的转矩要求高，以及在港口路面条件差且车辆启停频繁工况下，对传动系统的可靠性要求较高。考虑到整车运行特点，本文选用方案a，使用离合器并通过变速箱提高启动和加速性能，使牵引力更大且传动更平稳高效。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：22828字