日期：2023-02-20 14:42:31瀏覽量：36005
引言和概述
輪轂減速電機結構技術別稱“車輪內裝電機技術”，它的最大特點就是將動力、傳動、制動裝置都整合到輪轂內，使電動汽車的機械構造獲得極大程度的簡化。
輪轂減速電機結構技術最早應用于 1900 年，保時捷制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，標著著輪轂電機技術與電動汽車完美結合的開端。到了 20 世紀 70 年代，輪轂電機技術進一步在礦山自卸車等工業領域得到推廣應用。
電動汽車驅動系統作為電動車的關鍵技術和重要設計環節，其驅動形式通常包括輪轂減速電機結構直接驅動和帶減速器驅動的兩種驅動形式，減速驅動多為一級減速驅動，兩級輪邊減速驅動很是少見。
法國 TM4 公司設計的一體化輪邊驅動系統采用外轉子式永磁電動機，將電動機轉子外殼直接與輪輞相連，將電動機外殼作為車輪的組成部分，并且電動機轉子外殼集成為鼓式制動器的制動鼓，制動蹄片直接作用在電動機外殼上，省卻制動鼓的結構，減小了輪邊驅動系統的質量，集成化設計程度相當高。
該輪邊驅動系統所使用的永磁無刷直流電動機的性能非常高，其峰值功率可達到 80kW,峰值扭矩為 670Nm，最高轉速為 1385r/min，額定功率為 18.5kW，額定轉速為 950r/min，額定轉矩為 180Nm 額定工況下的平均效率可達到 96.3%。
米其林研發的將輪轂電機和電子主動懸架都整合到輪內的驅動/懸掛系統結構圖
本文的研究對象
本文將設計一種輪轂電機行星減速系統，并將其作為二級減速系統裝入輪轂，實現電動機與行星減速系統的結合，并將其與輪轂裝配，以驅動車輛行駛。
輪轂電機行星減速系統，強度和結構合理與否對于整個傳動系統有很大的影響，其設計也受到很多條件的限制，如安裝條件、鄰接條件和同心條件等，因此在設計輪轂電機行星減速系統時要綜合考慮各種約束條件。
一般輪轂電機減速系統有普通定軸直齒和行星齒輪傳動兩種結構形式，但由于普通 定軸直齒傳動有很多不可避免的缺點，如速比的限制、安裝尺寸的限制、傳動方向的限制等，現已使用較少。
在輪轂電機減速系統中，考慮到輪轂空間尺寸的限制，本文中所設計的輪轂電機減速系統采用的是齒輪齒圈嚙合傳動機構和 2K-H 型行星齒輪傳動機構的復合傳動方式。
本文所研究的輪邊減速系統主要為輪轂電機行星減速系統，其主要應用于如下圖所示小型電動車輛：
針對該類車輛的特征，具體研究內容如下：
介紹本文所述輪轂電機行星減速系統的工作原理，并對行星式輪邊減速器的特點 、傳動類型及傳動裝置進行了闡述與分析。
由輪邊減速器的工作條件，確定減速器整體尺寸和系統各部件的主要參數，對相關零件進行接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的校核。最終并用 CATIA 軟件進行虛擬制造和裝配或進行相關零部件的有限元分析。
