【導(dǎo)讀】進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說(shuō)明。同時(shí)，本論文的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)。院、指導(dǎo)教師共同擁有。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。課題背景及目的²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1. 國(guó)內(nèi)外研究狀況²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²&#1

　　

【正文】 適合在路況不太好的鄉(xiāng)下使用。一般情況下此種車型車速較低，車子 4 容易掌控，可作為老年人、 殘疾人代步用車。 中置電機(jī)帶大軸型 要選擇中置電機(jī)帶大軸的車，（大軸又稱后橋、后梁，是連接三輪車后兩輪之間的車軸，三輪車的重要部件）這種車穩(wěn)定性好，中置電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)后兩輪，啟動(dòng)平穩(wěn)。而且這類車不用外置車架，整車外觀也好看。 這種類型的車成本比較高、車身比較重、承載能力強(qiáng)，適合城市貨運(yùn)和路況比較差的城鄉(xiāng)使用。隨著使用范圍的擴(kuò)大，還出現(xiàn)了電動(dòng)三輪出租車，電動(dòng)三輪環(huán)衛(wèi)車等。 電動(dòng)三輪車設(shè)計(jì)方案比較分析 綜合所有電動(dòng)三輪車的特點(diǎn)和用途，再經(jīng)過(guò)我對(duì)本地區(qū)市場(chǎng)的需求，我決定設(shè)計(jì)一款新型的貨運(yùn)電動(dòng) 三輪車。因?yàn)楝F(xiàn)在的貨運(yùn)型電動(dòng)三輪車整體來(lái)說(shuō)使用的是多塊電車組和中置電動(dòng)機(jī)。這樣就加重了車身的自重，還需要有鏈條的傳動(dòng)。這樣的電動(dòng)三輪車的缺點(diǎn)有兩點(diǎn)：一、電動(dòng)三輪車的電池組的自重消耗了電池的電量，使得電動(dòng)三輪車的行程縮短；二、用鏈條傳動(dòng)在功率的傳遞過(guò)程中也消耗了一部 分電能。通過(guò)我認(rèn)真的分析、導(dǎo)師的指點(diǎn)和通過(guò)搜集市場(chǎng)的資料和調(diào)研。 對(duì)于電池組方面，還是采用傳統(tǒng)的密封鉛酸蓄電池，相對(duì)新型的電池組而言，價(jià)格更低，性價(jià)比更高。而由于鏈條傳動(dòng)過(guò)程中有功率消耗的問(wèn)題，采用差速電機(jī)直接與后橋連接來(lái)消除鏈傳動(dòng)的功率消耗。因此這 樣與傳統(tǒng)的電動(dòng)車相比更車身自重更輕、行程更遠(yuǎn)，使用維護(hù)更為方便，噪音更低。 3 電動(dòng)車的整體設(shè)計(jì) 電動(dòng)三輪車的參數(shù)選擇 整車外形尺寸 ： 3060mm179。 1300mm179。 1500mm 最高車速 ： 30km/h 最小離地間隙 ： 160mm 前輪最大轉(zhuǎn)角（左轉(zhuǎn) /右轉(zhuǎn)） 45176。 轉(zhuǎn)彎半徑 ： 3m 最大爬坡能力 ： 30176。 載質(zhì)量 ： 250kg 車輛自重 ： 200kg 電動(dòng)三輪車外形的設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)認(rèn)真的調(diào)研和對(duì)目前市場(chǎng)的考察，經(jīng)導(dǎo)師指點(diǎn)。我設(shè)計(jì)了一款新型電動(dòng)三輪車。其外觀如圖 1 所示。 5 圖 1 電動(dòng)三輪車 Electric tricycle 車身效仿了原來(lái)比較流行的三輪摩托車的外觀，整體比較協(xié)調(diào)，符合多數(shù)人的審美關(guān)，市場(chǎng)前景很好。具體參數(shù)如下：整車長(zhǎng) :3060mm、整車寬 :1300mm、整車高 :1500mm 、前后軸距 :2055mm 、后輪軸寬 :1100mm。車廂為三開(kāi)門型新型設(shè)計(jì)方法，方便裝卸貨物，操作簡(jiǎn)單。 [2] 4 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的分類 電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)車的關(guān)鍵部件之一。電機(jī)和輪轂結(jié)合安裝在電動(dòng)車上，從而達(dá)到運(yùn)行的目的。電機(jī)的性能基本上決定了電動(dòng)車的性能和檔 次。目前電動(dòng)車均采用稀土永磁直流電機(jī)。所謂永磁電機(jī)，是指電機(jī)線圈采用永磁體激磁，不采用線圈激磁的方式，這樣就省去了激勵(lì)線圈工作消耗的電能，提高了電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率，延長(zhǎng)了續(xù)行里程。電機(jī)大致可以分為直流有刷電機(jī)和直流無(wú)刷電機(jī)兩大類。有刷電機(jī)分為有刷有齒高速電機(jī)、有刷無(wú)齒低速電機(jī)；無(wú)刷電機(jī)分為無(wú)刷有齒高速電機(jī)、無(wú)刷無(wú)齒低速電機(jī)；有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)最直觀的區(qū)別是有刷電機(jī)有 2 根引線，無(wú)刷電機(jī)有 8 根引線。有刷電機(jī)采用碳刷和換向器工作，無(wú)刷電機(jī)采用傳感器加三個(gè)霍爾元件進(jìn)行換向。它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 有刷電機(jī) 的優(yōu)缺點(diǎn) （ 1） 有刷電機(jī)、控制器啟動(dòng)塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維修簡(jiǎn)單，配件易購(gòu)。 （ 2） 有刷電機(jī)一般使用一段時(shí)間就需要更換碳刷（ 2 只或 4 只），但更換一組碳刷的成本僅為幾元錢，比較經(jīng)濟(jì)。 （ 3） 有刷電機(jī)比無(wú)刷電機(jī)相比噪聲較大，但在室外騎行時(shí)基本聽(tīng)不到。 （ 4） 有刷電機(jī)比無(wú)刷電機(jī)費(fèi)電。 6 （ 5） 有刷電機(jī)動(dòng)力性能和爬坡能力相對(duì)弱一些。 無(wú)刷電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) （ 1） 無(wú)刷電機(jī)工作時(shí)因?yàn)檩敵鲛D(zhuǎn)矩大，效率高，噪聲小，運(yùn)行平穩(wěn)，成為當(dāng)前電動(dòng)車上應(yīng)用的主流電機(jī)。 （ 2） 無(wú)刷電機(jī)使用壽命長(zhǎng)，爬坡能力強(qiáng)、有勁，有“永不磨損 ”的優(yōu)點(diǎn)，正常不需要維修。 （ 3） 電機(jī)與控制器的綜合效率高 。 （ 4） 無(wú)刷電機(jī)更需要防水，因?yàn)闊o(wú)刷電機(jī)中有霍爾元件和大量的硅鋼片，如果電機(jī)進(jìn)水，會(huì)造成霍爾元件損壞和硅鋼片生銹，造成電機(jī)損壞。 （ 5） 無(wú)刷電機(jī)控制器電路復(fù)雜，售價(jià)也高，配件不易購(gòu)買。 表 1 有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)的綜合比較 The prehensive parison of brush motors and brushless motors 項(xiàng)目 無(wú)刷電機(jī) 高速有刷電機(jī) 低速有刷電機(jī) 效率 高 低 中 功率密度 中 高 低 換向火花 無(wú) 大 小 壽命 長(zhǎng) 短 中 震動(dòng) 中 中 小 噪聲 小 大 中 電磁干擾 無(wú) 大 中 啟動(dòng)加速 良 優(yōu) 差 過(guò)載能力 中 大 小 溫升（繞組） 中 高 低 磁體 低 高 高 可靠性 高 低 中 結(jié)構(gòu) 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 工藝 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 材料消耗 中 中 多 成本 中 較貴 低 運(yùn)行 低 較貴 低 環(huán)境適用性 強(qiáng) 有選擇 有選擇 通過(guò)以上有刷電機(jī)與無(wú)刷電機(jī)的比較，本電動(dòng)車采用 有 刷電動(dòng)機(jī)。 7 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 行駛阻力 此處已刪除 10 輪胎、輪輞的選擇 輪胎 輪胎是汽車上最重要的組成部件之一，它的作用主要有：支持車輛的全部重量，承受汽車的負(fù)荷；傳送牽引和制動(dòng)的扭力，保證車輪與路面的附著力；減輕和吸收汽車在行駛時(shí)的震動(dòng)和沖擊力，防止汽車零部件受到劇烈震動(dòng)和早期損壞，適應(yīng)車輛的高速性能并降低行駛時(shí)的噪音，保證行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性、舒適性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。本電動(dòng)車設(shè)計(jì)的最高時(shí)速為 30km/h，最大載貨重量小于250kg，因此采用輕便型摩托車輪胎， 規(guī)格 為 2 1/215。 輪輞 輪輞的常見(jiàn)形式主要有兩 種：探槽輪輞和平底輪輞；此外，還有對(duì)開(kāi)式輪輞、半深槽輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞以及全斜底輪輞等。 （ 1）深槽輪輞： 這種輪輞是整體的，其斷面中部為一深凹槽，主要用于轎車及輕型越野汽車。它有帶肩的凸緣，用以安放外胎的胎圈，其肩部通常略向中間傾斜，其傾斜角一般是 5 度 177。 l 度。傾斜部分的最大直徑即稱為輪胎胎圈與輪輞的著合直徑。斷面的中部制成深凹槽，以便于外胎的拆裝。深槽輪輞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度大，質(zhì)量較小，對(duì)于小尺寸彈性較大的輪胎最適宜。但是尺寸較大又較硬的輪胎，則很難裝進(jìn)這樣的整體輪輞內(nèi)。 （ 2）平底輪輞： 這種輪輞的 結(jié)構(gòu)形式很多，在安裝輪胎時(shí)，先將輪胎套在輪輞上，而后套上擋圈，并將它向內(nèi)推，直至越過(guò)輪輞上的環(huán)形槽，再將開(kāi)口的彈性鎖圈嵌入環(huán)形槽中。 8 （ 3） 對(duì)開(kāi)式輪輞： 這種輪輞由內(nèi)外兩部分組成，其內(nèi)外輪輞的寬度可以相等，也可以不等，兩者用螺栓聯(lián)成一體。拆裝輪胎時(shí)，拆卸螺母即可。 由于輪輞是輪胎的裝配和固定基礎(chǔ)，當(dāng)輪胎裝入不同輪輞時(shí)，其變形位置與大小也發(fā)生變化。因此，每一種規(guī)格的輪胎，最好配用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞，必要時(shí)也可配用規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)輪胎相近的輪輞 (容許輪輞 )。如果輪輞選用不當(dāng)，會(huì)造成輪胎早期損壞。所以本三輪車采用 179。 15 深槽輪輞。 11 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生整個(gè)大學(xué)生活中所學(xué)知識(shí)的綜合檢驗(yàn)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì) 大學(xué)四年所學(xué)到的知識(shí) 有了進(jìn)一步的了解，充分的運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)的科目，將這些知識(shí)進(jìn)行了綜合運(yùn)用，同時(shí)把這四年的學(xué)習(xí)中所學(xué)到的、看到的，盡可能的運(yùn)用到本次設(shè)計(jì)中。在對(duì)機(jī)械和機(jī)械傳動(dòng)零件的分析、設(shè)計(jì)、選用、正確使用以及維護(hù)等方面有了更加深刻的理解。真正做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合。總結(jié)了過(guò)去四年中學(xué)習(xí)到的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本知識(shí)，進(jìn)一步了解常用機(jī)構(gòu)、常用傳動(dòng)方式、聯(lián) 接零部件、軸系零部件的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本內(nèi)容有一個(gè)總體了解，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)的認(rèn)識(shí)上升到了一個(gè)新的高度。 參考文獻(xiàn) [1] 劉英俊，王彩霞 .電動(dòng)自行車 /三輪車的結(jié)構(gòu)與維修 [M]. 人民郵電出版社 .2021， 4798. 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