小型电动汽车机械结构设计.
微型电动汽车后悬架设计
118AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计微型电动汽车后悬架设计沈易晨 王传杏 李健南通理工学院汽车工程学院 江苏省南通市 226000摘 要： 在当今社会，汽车已经发展成人们日常生活中的代步工具，更快更舒适成为了今后汽车的研究方向，因此悬架系统成为了人们首要的研究目标。
本设计以两座电动汽车后悬架为研究对象，通过对两种类型的悬架的优缺点进行对比，选取最适合两座电动汽车后悬架的悬架类型，采用非独立悬架以达到制造简便、方便维修且结构简单的目的。
对后悬架的弹性元件和减震器进行计算，确定其弹性元件和减震器等零部件的具体数值并进行校核，确保计算所得的数据符合设计要求，并运用CATIA 建模。
关键词：汽车悬架 微型电动汽车 建模 工程图1 引言在当今社会，汽车已经成为了人们出行的重要交通工具，悬架是汽车的重要总成之一，主要作用是传递力、导向和减震，因此悬架系统成为了人们首要的研究目标。
悬架是汽车上的重要组成部分。
它由弹性元件、导向机构和减振器组成。
汽车在行驶过程中，悬架可以通过减缓由于颠簸而引起的冲击力，悬架还可以迅速衰减由于弹性系统引起的振动，传递来自各个方向的力及其转矩，并起导向作用。
2 悬架系统的选择两座电动汽车后悬架设计首先要满足其车身整体布局设计，其次还要具有制造简便、方便维修的特点[1]。
根据两座电动汽车的设计要求，两座电动汽车需要有良好的导向作用，其结构要简单，使其制造成本降低，具有良好的承载能力，也要方便维修，最终选择整体桥式非独立悬架。
3 电动汽车后悬架计算电动汽车后悬架的基本参数如表1所示。
3.1 悬架动静挠度的确定由于设计的汽车悬架为电动汽车悬架，汽车选用驱动电机作为动力源。
为了使汽车平顺性变好，汽车的偏频就要变小，而一般的轿车满载偏频要求在0.98～1.30Hz 之间，人体正常步行的时候偏频是0.98-1.30Hz 之间[2]。
因此选取后悬架偏频n =1.0Hz，经计算得到后悬架刚度C 为42657N/mm。
电动汽车机械结构的有限元分析方法设计
电动汽车机械结构的有限元分析方法设计作者：陶晓庆来源：《山东工业技术》2017年第18期摘要：随着经济的发展，汽车在人们的日常生活中占据着越来越重的位置，对于电动汽车的机械结构要求也越来越多，本文主要对有限元法进行分析，对于电动汽车的机械结构的设计进行探究，给出电动汽车机械结构中有限元的分析策略。
关键词：电动汽车；机械结构；有限元法DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.18.0270 引言汽车的大量使用使得环境问题越来越突出，新能源汽车代替传统的燃料汽车是整个汽车行业发展的趋势，电动汽车的出现是顺应形势的现象，电动汽车的内部结构设计使得其节能环保的功能更高，可以满足现代社会对汽车的要求。
有限元分析方法结合计算机辅助技术，可以对电动汽车的结构性能进行更为科学的分析，实现机械结构的优化，加强对电动汽车机械结构的有限元分析可以保证企业降低开发成本，提高电动汽车的质量，对于促进电动汽车的机械结构的改进有着重要意义。
本文以普通电动汽车的机械结构入手，结合计算机辅助技术，阐述电动汽车机械结构的有限元分析方法，为电动汽车机械结构的安全性分析提供一定的分析依据。
1 有限元法概况1.1 简介伴随着计算机技术的发展，有限元法是一种新型的现代计算方法，主要用于求解偏微分方程的边值问题的近似解，求解方法是将整个区域进行分解，使得每个子区域的求解方式更为简单，借助变分方法，保证误差函数达到最小值并保持稳定。
由于在实际问题中很多计算难以达到精确，有限元的计算精度高而且可以适应各种复杂的情况，所以，在实际的问题中应用非常广泛。
1.2 分析方法（1）对物体进行离散化，主要在进行工程分析时将工程的结构离散为由不同的单元组成的计算模型，利用节点将各个单元模型连接起来，对于节点的确定由实际变形形态的需要以及计算的精度来确定。
（2）选择位移模式对于有限元的节点进行合理的选择，位移法主要是可以实现计算的自动化，在有限元法的分析中应用很广泛。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计1. 变速器的基本原理和结构变速器是汽车传动系统的重要组成部分，它能够通过改变汽车发动机输出轴和车轮之间的传动比来实现汽车的加速、减速和行驶。
在纯电动汽车中，由于电机的特性和传动系统的设计，常用的变速器结构是行星齿轮自动变速器。
行星齿轮自动变速器是一种复杂的机械传动系统，由太阳轮、行星轮、外齿圈、离合器、湿式多片离合器和液压控制装置等部件组成。
它的工作原理是通过改变太阳轮、行星轮和外齿圈之间的组合关系来实现不同的传动比，从而达到变速的目的。
行星齿轮自动变速器的工作原理主要包括以下几个部分：（2）外齿圈的定位和控制：外齿圈是由外齿和外齿轴组成的部件，它可以通过液压控制装置来实现定位和控制。
在不同的工况下，外齿圈可以和太阳轮或者行星轮组合，从而改变传动比。
（3）湿式多片离合器的控制：湿式多片离合器是由摩擦片、摩擦板和液压控制装置组成的部件，它可以通过控制液压腔压力来实现离合和结合。
在变速器工作过程中，湿式多片离合器可以实现不同部件之间的相对运动和传动比的变化。
3. 变速器的结构设计要求根据纯电动汽车的特点和发展趋势，变速器的结构设计需要满足以下几个重要的要求：（1）紧凑型设计：由于纯电动汽车的电池和电机布局的限制，变速器的尺寸和重量需要做到尽可能的小和轻。
变速器的结构设计需要尽可能的紧凑，减少部件数量和占用空间。
（2）高效率和长寿命：为了提高纯电动汽车的能效和运行稳定性，变速器的结构设计需要考虑到传动效率和使用寿命。
通常情况下，采用高强度材料和精密加工工艺可以提高变速器的传动效率和使用寿命。
（3）舒适性和智能化：随着汽车科技的不断进步，用户对汽车的舒适性和智能化要求越来越高。
变速器的结构设计需要考虑到变速过程的平稳性和自动化程度，满足用户的驾驶和乘坐需求。
（1）太阳轮和行星轮的布置：在变速器中可以将太阳轮设置在中心位置，行星轮设置在外围位置。
这样可以减少变速器的尺寸和重量，提高传动效率和使用寿命。
轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化
轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化随着环保意识的提高和能源危机的日益严重，电动车辆逐渐成为人们关注的焦点。
在轻型载货汽车领域，电动助力转向系统的设计与优化也引起了人们的广泛关注。
本文将就轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化进行探讨。
一、电动助力转向系统的基本原理电动助力转向系统是利用电力设备，对轻型载货汽车的转向操纵提供力矩，降低驾驶员的操纵压力，提高操纵的舒适性和安全性。
其基本原理是通过电机和齿轮箱的协同作用，将转向盘的转动转化为对转向轮的力矩输出，从而实现车辆转向的目的。
二、轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计1. 电动助力转向系统的主要组成部分电动助力转向系统主要由电机、电源模块、传感器和控制模块等组成。
其中，电机通过传感器感知驾驶员的转向操作，并通过控制模块对电机进行控制，输出相应的力矩。
电源模块则提供所需的电能。
2. 电动助力转向系统的电机选择电动助力转向系统的电机选择应考虑功率、扭矩、响应速度和效率等因素。
通常情况下，选择直流无刷电动机作为电动助力转向系统的动力源是比较合适的选择。
3. 电动助力转向系统的传感器设计为了使电动助力转向系统能够准确感知驾驶员的转向操作，传感器的设计非常关键。
通过合理地选择传感器的种类和位置，可以提高系统的灵敏度和控制精度。
三、轻型载货汽车电动助力转向系统的优化策略为了提高电动助力转向系统的性能和可靠性，以下优化策略可供参考：1. 优化电机控制算法通过优化电机控制算法，可以提高系统的响应速度和控制精度。
可以考虑采用闭环控制算法，结合传感器的反馈信号，实时调整输出力矩，从而提高系统的稳定性和准确性。
2. 优化系统的机械结构系统的机械结构设计也是影响电动助力转向系统性能的关键因素之一。
通过合理设计转向装置和齿轮箱等部件，可以减小系统的传动误差和能量损耗，提高系统的传动效率。
3. 应用新材料和新工艺应用新材料和新工艺可以有效地减轻系统的重量，提高系统的刚度和耐疲劳性。
机械制造及自动化专业毕业论文--自动引导小车(AGV)的结构设计
1 绪论1.1 AGV自动引导小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在某位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。
因此，运输工具得到了很大的发展，其中AGV的使用场合最广泛，发展十分迅速。
1.2 自动引导小车的分类自动引导小车分为有轨和无轨两种。
所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。
地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。
地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。
高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。
高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。
有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。
无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。
无轨小车按照引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。
有径引导是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。
无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。
这种引导方式非常灵活，但精度低。
1.3 国内外研究现状及发展趋势AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。
(完整版)某型电动汽车总体设计毕业设计
毕业设计说明书(论文)中文摘要摘要：电动汽车(Electric vehicle，简称EV)是当前解决能源短缺和环境污染问题可行的技术之一。
电动汽车是由车载动力电池作为能量源的零排放汽车。
近些年来，电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起，逐步向小批量商业化生产的方向发展。
电动汽车技术的发展依赖于多学科技术的进步，尤其需要解决的问题是进一步提高动力性能，增加续驶里程，降低成本。
本文基于微型燃油汽车的一些基本参数，研究整车驱动形式，整车总布置方案。
对整车动力学匹配计算，主要部件的选择。
按照动力性能要求，运用汽车理论、电动机和电池相关知识，对电动机的功率、传动比，蓄电池进行主要参数设计与匹配计算。
关键词：电动汽车、总体设计、参数匹配、续驶里程外文摘要Abstract：Electric vehicle is one of available ways to solve the problems of energy source’s lack and pollution of environment. Pure electric vehicle whose energy is power battery loaded on the vehicle is a kind of zero emission vehicles. In recent years, the upsurge of developing electric vehicle is rising all over the world, and developing to the small amount commercialization production gradually. The development of electric vehicle is relying on the progress of several subjects. Especially, further raising the dynamic performance, increasing the driving range and reducing cost are very necessary. In view of the development funds and times, use the computer to establish the simulation models to simulate the performance is a better way.This paper, based on one Micro-fuel cars, the power form, configuration and Chassis structure are defined. According to the dynamic performance, such important parameters as the power of the motor can be calculated by using the knowledge of vehicle, motor and battery. Then the other parameters: reduction ratio, the parameters of battery also can be calculated.Keywords：Electric Vehicle、Overall Design、Driving Range、Parameters Matching目录1 绪论.....................................................1.1电动车的发展历史及国外的研究情况.......................................................................1.2国内的研究情况...................................................................................................................2 纯电动车的原理与构造........................................2.1工作原理 .................................................................................................................................2.2主要结构及特点...................................................................................................................2.3纯电动汽车的技术介绍 ....................................................................................................3 微型纯电动车部件选择与设计...................................3.1微型纯电动车蓄电池系统................................................................................................3.2微型纯电动车电机驱动系统...........................................................................................3.3微型纯电动车悬架系统 ....................................................................................................3.4微型纯电动车转向系统 ....................................................................................................4 微型电动车总体参数与性能计算.................................4.1车型、驱动、布置形式的选择 ......................................................................................4.2整车参数的选择...................................................................................................................4.3电机功率的确定...................................................................................................................4.4计算微型电动车的爬坡度与加速时间.......................................................................4.5蓄电池组的数量与电池参数 ..........................................................................................4.6座椅的设计 ............................................................................................................................4.7轮胎的选择 ............................................................................................................................5 纯电动车的发展瓶颈与展望 ....................................结论.......................................................参考文献.................................................致谢.....................................................第一章绪论最初世界各国开始试图发展新能源汽车的主要原因是石油价格持续飙升造成能源紧缺，而拥有大量人口和消费潜力的金砖四国开始全面普及家庭汽车消费，这加剧了石油危机轰轰烈烈爆发！于是人们提出了新能源汽车这个概念，尝试混合动力汽车、燃料电池汽车或者是太阳能汽车等等，然而经过几年摸索之后，大家发现这些模式都不能从根本上解决问题，只有纯电动汽车才能够满足快速削减石油消费的根本目标。
分布式电动汽车底盘结构设计与仿真分析
１３１
系统则由和轮毂电机配套的盘式制动器和控制系统
负责制动ꎻ动力集成控制模块实现对全部的子系统
协调ꎮ 独立驱动 / 转向电动汽车机械装置主要由车
架、车架法兰盘、电池组、转向力矩电机、限位装置、上
转向臂、悬架、下转向臂、支撑轴、驱动电机、盘式制动
器、轮胎等通过三维绘图软件 ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ 构建独
ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ
本文设计了一种新型独立悬架系统ꎬ这种独立悬
架结构包括弹簧、工作缸和活塞杆三部分组成ꎮ 其中
工作缸和活塞杆组成阻尼器ꎬ阻尼器的上部采用和上
盘焊接的关系ꎬ下部分采用螺栓固定ꎬ如图 ３ 所示ꎮ
１. ３ 阿克曼几何关系
电机固定于车架法兰盘上ꎬ可以带动上转向臂及其
行、蟹行、原地转向等工况ꎻ然后ꎬ建立了整车多刚体动力学仿真模型ꎬ并对各种典型行驶条件下的车辆进
行了动态仿真分析ꎮ 最终得到整车底盘传动系统各主要承力部件的受力情况ꎮ 通过仿真分析ꎬ可以在
设计之初找到底盘受力的薄弱环节ꎬ为后续的车辆底盘设计和制造物理模型提供理论依据和技术参考ꎮ
关键词:四轮独立驱动 / 转向ꎻ结构设计ꎻ动力学仿真ꎻ承力部件ꎻ底盘受力
导入 ＡＤＡＭＳ 中ꎬ建立多体动力学仿真模型ꎬ最后通
过对各个部件的动力学仿真分析ꎬ得到车辆正常行
驶时各主要承力部件的受力随时间的变化规律ꎬ为
今后车辆底盘的物理模型的设计和制造提供理论
依据和技术参考 [８￣１０] ꎮ
轴距
/ ｍｍ
２ ０００
轮距
/ ｍｍ
１ ２５０
轮胎
模型
１９５ / ５５ Ｒ１９
１. ２ 整车结构建模
整车
质量 / ｋｇ
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计纯电动汽车的发展已经日渐成熟，越来越多的汽车制造商开始着手开发和生产纯电动汽车。
对于纯电动汽车来说，自动变速器的设计相当关键，能够对汽车的性能和效率产生深远的影响。
本文将对纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器结构设计进行详细探讨。
我们需要了解自动变速器的基本原理。
自动变速器是一种能够根据汽车速度和驾驶需求自动调整传动比来实现变速的装置。
在传统燃油汽车中，自动变速器的设计非常复杂，通常采用液压系统和离合器来实现不同档位的变速。
但是在纯电动汽车中，传统的自动变速器并不适用，因为电动汽车的动力输出是线性的，不需要像燃油汽车那样根据转速和负载来进行变速。
在纯电动汽车中，传统的自动变速器被行星齿轮自动变速器所替代。
行星齿轮自动变速器利用行星齿轮组来实现不同档位的变速，通过调节不同齿轮组合的接合方式，从而实现不同的传动比。
行星齿轮自动变速器具有结构简单、体积小、效率高等优点，非常适合于纯电动汽车。
接下来我们将重点介绍纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
纯电动汽车一般只需要两挡变速，一挡用于起步和低速行驶，二挡用于高速行驶。
因此两挡行星齿轮自动变速器的设计相对简单，但也需要考虑搅速性能、结构紧凑、传动效率等因素。
首先是两挡行星齿轮自动变速器的基本结构。
两挡行星齿轮自动变速器由行星齿轮组、太阳齿轮、行星架和外壳等部件组成。
其中行星齿轮组包括一个太阳轮、几个行星轮和一个环轮，通过这些组件的灵活组合，可以实现两种不同的传动比。
在纯电动汽车中，一般采用电动马达来驱动行星齿轮组的太阳轮，通过控制电动马达的转速和方向，实现两挡变速。
其次是两挡行星齿轮自动变速器的传动原理。
在起步和低速行驶时，电动汽车需要较大的扭矩输出，因此需要较低的传动比。
这时，控制电动马达带动行星齿轮组的太阳轮，使得行星轮和环轮形成一种特定的组合，从而达到较低的传动比。
而在高速行驶时，需要较高的传动比来提高汽车的行驶速度。
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2
项目名称
起止时间
负
姓名
责
人
项 目 组 成 员年级Βιβλιοθήκη 20152016 2015
2015
小型电动汽车机械结构设计
2017 年 9 月至 2017 年 12 月
所在院系、专业 机械工程学院
联系电话
机械工程学院
机械工程学院 车辆工程
导
姓名
师
电话
职务/职称 E-mail
教授
3
一、申请理由（包括自身具备的知识条件：自己的特长、兴趣等）
（1）团队成员由 15 级两名同学、16 两名同学构成，队伍人数少而精。在本队 伍中，15 级即大二的同学已经具备一定的赛车相关知识，有一定的动手能力和 设计能力，经验丰富；而 16 级同学已经初步具备了一些基础知识和基础素养， 对赛车也有浓厚的兴趣，对项目本身更加怀有激情与热忱。队伍本身构成实现了 以老带新，避免后继无人的情况发生，同时也是对全队成员的一次难得的实践机 会。 （2）团队成员志趣相投，对于汽车领域均保有较高的关注度，对于赛车本身抱 有极大的兴趣，曾聚在一起购买书籍，组织交流学习赛车的相关知识，对于项目 本身怀有极高的期望与热情。 （3）团队成员热衷于科创事业。到目前为止，团队成员共参加过机电产品创新 大赛、节能减排大赛、挑战杯、齐鲁大学生创业计划竞赛等等比赛，队员科创热 情极高，动手操作实践能力强，有恒心有毅力，能够完成这样一个项目。 （4）团队四人成员关系紧密，私交甚好。平日中 16 级成员常向 15 级学长们讨 教问题、学习技术，而 15 级同学也总是倾囊相授，团队平日里常聚在一起交流 思想、共同学习进步。
6
三、预期成果
指导教师意见（项目研究的选题意义、项目研究方案的科学性、可行性）： 签名： 年月日
学院意见：
签名盖章： 年月日
7
学校意见：
签名盖章：
四、申请者承诺
年月日
本人保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本项目组的全体成员 将严格遵守学校的有关规定，在不影响课程学习的同时，充分保证投入项目研究 的时间，并按计划认真开展研究工作，在项目研究过程中或结束时，自觉接受学 校对本项目的中期检查和结题验收，并按时提交工作总结和结题报告。
4
二、项目方案 研究目标：
本项目所述小型电动汽车机械结构设计主要包括以下方面：转向系统、制动系统、悬挂 系统 一、转向系统 车轮：
前轮使用万向轮，不设置动力装置；后轮采用轮毂电机。 转向行驶：
利用遥控器调节后轮两个车轮的转速，利用转速差实现转向功能，左右两个轮子的速度 差别越大，转弯角度就越大；如果左右轮子反向转动，就可以实现原地调头 直线行驶：
在不影响其他器件安装和结构设计的前提下，设计多种方案并择优选择使用
研究步骤： 1. 利用 solidworks 绘画出车架 2. 设计一简单的悬挂系统 3. 设计出合理的前后轮装配图 4. 布置制动系统的机械部分 5. 改进车架及悬挂系统 6. 制作出模型 7. 加装电机
5
8. 学习电路板、单片机相关知识，完成控制部分安装电路板、编程及布线 9. 对车辆性能进行测试，然后进一步改进
大学生 科技创新基金项目申请书
学 院： 项目名称： 小型电动汽车机械结构设计 申请负责人： 指导教师
2017 年 6 月 23 日
1
填写说明
一、申报书须逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确 严谨。空缺项要填“无”。
二、项目由全日制本科生提出申请，原则上以一至三年级学生为 主。申请者要品学兼优、学有余力，有较强的独立思考能力和创新意 识，对科学研究、科技活动或社会实践有浓厚的兴趣；参与学生要自 主设计实验、自主完成实验、自主管理实验；注重创新训练项目实施 过程，强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获。
由于电机转速有差异等因素的影响，直线行驶时后轮两个轮子的转速可能存在差异，因 而导致车子无法直线行驶。故设计在前轮万向轮利用弹簧设置一个克服微小差异自动回正机 构。 二、制动系统： 电子刹车：
远程控制器按下刹车按钮后，控制器立刻停止输出驱动信号，同时输出信号调动机械刹 车装置。 机械刹车：
电机结构设计上增加刹车线和小电机，刹车指令下发后，控制电路立刻启动小电机拉动 刹车线，直至车辆停止。 三、悬挂系统：
申请者（签名）： 年月日
五、指导教师承诺
本人承诺，愿意作为 “山东大学大学生科技创新基金”项目的指导教师， 认真负责审阅项目内容，全程指导学生进行研究性学习和创新性实验，认真组织 学生讨论交流及审查学生的研究结果，保证本项目的顺利实施并达到预期成果。
8
指导教师（签名）： 年月日
9