摘 要

如今电动车发展越来越快，电动轮技术作为电动车的一项先进技术，一直以来受到各大企业的关注。本文就以重型卡车为例子设计出了6.5吨级的电动轮，通过对电动轮各个零件的分析计算，使之能达到动力性要求，再使用catia进行三维建模，对轮内零件的空间尺寸进行合理的调整，从而使电动轮结构更加紧凑合理。

论文首先对整个车型进行了分析，确定了性能参数，接着按照性能参数进行电动轮结构选型和电机的选择，本次采取的是减速驱动型的方案，电机用的是外转子永磁同步电机。然后对减速器进行设计，通过对几种行星轮系的分析比较，确定了采取NGW型行星轮系，接着对减速器进行了详细的计算和设计，还校核了齿轮的强度，并用catia进行了三维建模。最后就是对电动轮轮内的结构进行设计，完成了制动器的选型，利用catia建模对轮内各个部件的连接方式进行了合理设计，并且对关键的连接部位进行了校核，以确保电动轮的可靠性和稳定性。最终完成了6.5吨的电动轮设计目标，绘制了相关的二维图和三维图。

关键词：电动轮；轮毂电机；减速器；NGW行星轮系；结构设计

Abstract

Now the development of electric vehicles faster and faster, electric wheel technology as an advanced technology of electric vehicles, has been the concern of major companies. In this paper, a heavy truck as an example to design a 6.5-ton electric wheel, through the analysis of various parts of the electric wheel calculation, so that it can meet the dynamic requirements, and then use catia three-dimensional modeling, the wheel size of the parts Make reasonable adjustments, so that the electric wheel structure is more compact and reasonable.

In this paper, the whole model is analyzed and the performance parameters are determined. Then, according to the performance parameters, the selection of the electric wheel structure and the choice of the motor are taken. This is the deceleration drive type. The motor uses the external rotor permanent magnet synchronous motor The Then, the design of the reducer is carried out. Through the analysis and comparison of several planetary gears, it is determined that the NGW (type A) planetary gear train is adopted, then the gearbox is calculated and designed in detail, and the strength check is completed. Catia carried out three-dimensional modeling. Finally, the structure of the electric wheel is designed to complete the selection of the brake, the use of catia modeling of the various parts of the wheel connection has been a reasonable design, and the key connection parts were checked to ensure that the electric Wheel reliability and stability. The final completion of the 6.5 tons of electric wheel design goals, drawing the relevant two-dimensional drawing and three-dimensional drawing.

Key Words：Electric wheel; wheel motor; reducer; NGW planetary gear train; structural design

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题的研究背景 1

1.2 研究的目的和意义 1

1.3 电动轮国内外研究现状 1

1.3.1 国外的研究状况 1

1.3.2国内的研究状况 1

1.4 课题的主要研究内容 2

第2章 电动轮设计目标分析及电机的选择 3

2.1 电动轮车型参数的选定 3

2.2电动轮类型的介绍和选择 3

2.3 电机的性能参数计算与选型 3

2.3.1 电动轮汽车功率平衡方程 3

2.3.2 轮毂电机的性能要求 5

2.3.3 电机参数匹配计算 5

2.3.4电机的选型 7

2.4 本章小结 8

第3章电动轮减速器的设计 9

3.1减速器方案的选择 9

3.1.1行星轮系的特点和类型 9

3.1.2 确定行星轮系类型 9

3.2行星轮系的设计 10

3.2.1齿轮的设计 10

3.2.2轴类的计算 13

3.3本章小结 15

第四章电动轮的总成设计 16

4.1电机的散热方式选择 16

4.2制动器的设计 16

4.2.1制动器的选型 16

4.2.2制动盘设计 17

4.3轮毂电机的链接方式 18

4.4关键连接部位的校核 19

4.4本章小结 21

第5章 工作总结与展望 22

参考文献 23

附录 24

致谢 26

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景

随着现在环境越来越糟糕，世界石油资源一点点短缺，环境和能源问题成为了全球汽车工业都要面对的问题，各个国家纷纷改变自己的发展战略，把大量资金投入新能源汽车的研制中。当然，在新能源汽车的领域中，电动汽车是大家的新宠，有着减少环境污染，节省能源的优点。近年来，电动汽车事业也在蓬勃发展，作为电动汽车的一项技术——电动轮技术得到了大家的广泛关注，这项技术颠覆了以往的传动系技术，电动轮不需要离合器，变速箱，传动轴，驱动桥等部件，它集减速器，制动器为一体安装在轮毂中，没有了传动系，大大增加了传动效率。虽然电动轮技术起步较晚，但是这项技术的潜力不容小觑，在如今的环境和市场下，大力研发电动轮技术将成为趋势。

1.2 研究的目的和意义