高速电动轮结构设计与分析

发布时间：2017-05-12 23:05

  本文关键词：高速电动轮结构设计与分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电动汽车作为一种新能源汽车，被普遍认为是未来汽车动力系统转型发展的方向。而电动轮直接驱动的电动汽车，以其独特优势，将成为电动汽车的重要研发领域。 本硕士论文对轿车用电动轮驱动技术的国内外研究现状以及面临的主要问题进行了详细分析，在基础车型轮内空间及整车动力性指标的限制下，提出了一种面向城市工况的固态联接型电动轮总体方案，完成了电动轮总成的结构设计，解决了高速电动轮轮内空间布置困难的问题。论文的具体工作如下： 首先分析基础车型前、后轮轮内结构及空间的基本情况，确定电动轮车辆的驱动方式，并根据整车动力性要求计算出单个轮毂电机所要达到的动力性指标，，确定出电动轮的设计目标与总体任务。 然后确定轮内主要部件，如轮毂电机、轮毂轴承、制动器及旋转变压器的结构形式，综合比较各零部件在轮内的连接方式以及电机的散热方案，确定出电动轮总体布局方案，为结构设计提供依据。 最后根据电动轮总体设计方案进行了电动轮总成的结构设计。通过更换车轮及调整转向节轴颈尺寸确定出电动轮的轮内空间；在轮内空间限制下，借助CAD技术手段，确定出轮内各零部件的结构形状及尺寸。利用有限元法对水道流体进行分析以验证冷却水道结构设计的合理性；对制动盘、制动钳支架及三种典型工况下的轮轴进行了静力分析，对制动盘进行了自由模态分析；并对转向节与轮轴的过盈连接进行了接触分析。利用多体系统仿真方法对前轮转向悬架机构进行运动仿真，发现制动盘在车轮跳动和转向时会与下摆臂干涉，提出了解决制动盘干涉的措施并通过仿真进行了验证。
【关键词】：电动汽车 高速电动轮 结构设计 CAD技术
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 电动轮驱动技术概述7-9
• 1.1.1 电动轮驱动技术7-8
• 1.1.2 高速电动轮技术8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 课题来源及论文研究内容12-13
• 1.3.1 课题来源12
• 1.3.2 主要研究内容12-13
• 2 电动轮设计目标分析与总体任务确定13-21
• 2.1 电动轮基础车型及轮内空间分析13-15
• 2.2 电动轮车辆驱动方式确定15
• 2.3 轮毂电机性能参数计算15-20
• 2.3.1 电动轮电动车的功率平衡方程15-18
• 2.3.2 轮毂电机性能要求18-20
• 2.4 设计目标与总体任务20
• 2.5 本章小结20-21
• 3 电动轮总体方案设计21-32
• 3.1 轮毂电机结构形式与连接方式21-25
• 3.1.1 轮毂电机结构形式确定21-23
• 3.1.2 轮毂电机连接方案确定23-24
• 3.1.3 轮毂电机的散热方案确定24-25
• 3.2 轮毂轴承结构形式25-27
• 3.3 制动器形式与连接方式27-29
• 3.3.1 制动器形式确定27
• 3.3.2 制动器连接方案确定27-29
• 3.4 旋转变压器形式与连接方式29-30
• 3.4.1 旋转变压器形式确定29
• 3.4.2 旋转变压器连接方案确定29-30
• 3.5 电动轮总体方案设计30-31
• 3.6 本章小结31-32
• 4 基于 CAD 技术的电动轮总成结构设计32-64
• 4.1 CAD 技术简介32
• 4.2 轮内空间尺寸分析与调整32-34
• 4.3 轮毂电机34-38
• 4.3.1 电机轮廓形状及外形尺寸分析34-35
• 4.3.2 电机冷却水道设计与分析35-37
• 4.3.3 电机的密封37-38
• 4.4 轮毂轴承单元安装方式与寿命校核38-43
• 4.4.1 轮毂轴承单元的安装方式38-39
• 4.4.2 寿命校核计算39-43
• 4.5 转接盘结构设计43
• 4.6 旋转变压器安装结构设计43-45
• 4.7 制动器45-56
• 4.7.1 最大制动力矩确定45-47
• 4.7.2 制动钳选型47
• 4.7.3 制动盘结构设计与分析47-53
• 4.7.4 制动钳安装支架设计与静力分析53-56
• 4.8 轮轴结构设计与强度分析56-63
• 4.8.1 轮轴结构设计56-60
• 4.8.2 典型工况下的静强度分析60-63
• 4.9 本章小结63-64
• 5 总结与展望64-66
• 5.1 论文总结64-65
• 5.2 工作展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70
• 附录70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：361029