机械5

摘要 在不可再生能源日益供需状态紧张以及生态环境逐渐趋向恶化的今天，伴随着人们日益增长的收入，开始富裕起来的人们对汽车这种传统出行方式的需求也越来越明显。然而，穹顶之下，传统汽车的燃料所依赖的汽油、柴油所产生的汽车尾气也正是我们如今以雾霾为典型的各种形式的气候问题元凶之一，所以汽车领域在以“可持续发展”为基础，“科学发展观”为指导的科技创新里必然要使用一种以新型绿色、低排放甚至零排放的新型能源来作为新型汽车的动力来源，因此纯电动汽车这种以电能这种清洁能源以其来源广、零排放、易储存、安全性高的优势作为动力的新型汽车应运而生。 此次的题目，就是根据目前汽车市场上方兴未艾的纯电动汽车为研究基础，通过轮毂电机这种新型的动力传动方式来实现小型纯电动汽车的多种新颖的行进动作以及很大程度上简化传统汽车的传动系统，即从传统“三大件”（发动机、变速箱、底盘）简化为仅需合理的设计好底盘即可。 这次所设计的课题是以轮毂电机技术为基础，市场化方向定位为市区中老年人代步车，车身结构为3门2座两厢，通过四个具备轮毂电机的车轮以适时四驱的形式行驶的一种体现低成本、环保、节能、便利等诸多优势的纯电动汽车。 本设计是关于纯电动汽车诸多动力方案之一的轮毂电机进行进一步的研究。利用CAXA以及CATIA等二维与三维软件来对本设计进行绘图。其包括轮胎、轮辋、电机、旋转变压器、盘式制动器。 关键词：轮毂电机；纯电动；旋转变压器 目录 摘要I Abstract II 目录III 第一章绪论1 1.1纯电动汽车发展的概况1 1.1.1国外电动汽车的发展现状2 1.1.2国内电动汽车的发展现状2 1.2选题的背景和意义3 1.3本文的结构5 1.4本章小结5 第二章整车设计6 2.1汽车整体初步方案的选择6 2.1.1电池的选择6 2.1.2电动汽车的几种驱动方式8 2.2基于轮毂电机技术的电子差速转向分析12 2.2.1转向原理13 2.2.2电子差速实现方式14 2.2.3特殊用途的转向结构15 2.3车辆的阻力16 2.3.1滚动阻力16 2.3.2空气阻力20 2.4本章小结20 第三章方案分析21 3.1无刷电机的特性分析21 3.1.1永磁无刷直流电机驱动基本原理21 3.1.2永磁体的材料性能21 3.1.3扩展转速技术22 3.1.4无检测技术22 3.2轮毂电机制动的比较与选择23 3.2.1鼓式制动23 3.2.2浮钳式制动24 3.3本章小结26 第四章汽车总体性能及关键零部件的设计和选用27 4.1电动汽车动力性能计算27 4.2轮毂电机参数选择28 4.3转速的确定29 4.4功率的确定29 4.5转矩校核30 4.6加速性能校核31 4.7初选几段重要轴颈尺寸31 4.7.1根据最大垂直工况设计32 4.7.2根据最大侧向力工况设计34 4.7.3最大纵向力工况37 4.8关键零部件强度校核39 4.9本章小结42 结论43 致谢44 参考文献45