引言和概述

轮毂减速电机结构技术别称“车轮内装电机技术”，它的最大特点就是将动力、传动、制动装置都整合到轮毂内，使电动汽车的机械构造获得极大程度的简化。

轮毂减速电机结构技术最早应用于 1900 年，保时捷制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，标着着轮毂电机技术与电动汽车完美结合的开端。到了 20 世纪 70 年代，轮毂电机技术进一步在矿山自卸车等工业领域得到推广应用。

电动汽车驱动系统作为电动车的关键技术和重要设计环节，其驱动形式通常包括轮毂减速电机结构直接驱动和带减速器驱动的两种驱动形式，减速驱动多为一级减速驱动，两级轮边减速驱动很是少见。

法国 TM4 公司设计的一体化轮边驱动系统采用外转子式永磁电动机，将电动机转子外壳直接与轮辋相连，将电动机外壳作为车轮的组成部分，并且电动机转子外壳集成为鼓式制动器的制动鼓，制动蹄片直接作用在电动机外壳上，省却制动鼓的结构，减小了轮边驱动系统的质量，集成化设计程度相当高。

该轮边驱动系统所使用的永磁无刷直流电动机的性能非常高，其峰值功率可达到 80kW,峰值扭矩为 670Nm，最高转速为 1385r/min，额定功率为 18.5kW，额定转速为 950r/min，额定转矩为 180Nm 额定工况下的平均效率可达到 96.3%。

米其林研发的将轮毂电机和电子主动悬架都整合到轮内的驱动/悬挂系统结构图

本文的研究对象

本文将设计一种轮毂电机行星减速系统，并将其作为二级减速系统装入轮毂，实现电动机与行星减速系统的结合，并将其与轮毂装配，以驱动车辆行驶。

轮毂电机行星减速系统，强度和结构合理与否对于整个传动系统有很大的影响，其设计也受到很多条件的限制，如安装条件、邻接条件和同心条件等，因此在设计轮毂电机行星减速系统时要综合考虑各种约束条件。

一般轮毂电机减速系统有普通定轴直齿和行星齿轮传动两种结构形式，但由于普通 定轴直齿传动有很多不可避免的缺点，如速比的限制、安装尺寸的限制、传动方向的限制等，现已使用较少。

在轮毂电机减速系统中，考虑到轮毂空间尺寸的限制，本文中所设计的轮毂电机减速系统采用的是齿轮齿圈啮合传动机构和 2K-H 型行星齿轮传动机构的复合传动方式。

本文所研究的轮边减速系统主要为轮毂电机行星减速系统，其主要应用于如下图所示小型电动车辆：

针对该类车辆的特征，具体研究内容如下：

介绍本文所述轮毂电机行星减速系统的工作原理，并对行星式轮边减速器的特点 、传动类型及传动装置进行了阐述与分析。

由轮边减速器的工作条件，确定减速器整体尺寸和系统各部件的主要参数，对相关零件进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核。最终并用 CATIA 软件进行虚拟制造和装配或进行相关零部件的有限元分析。