1、電動(dòng)輪公鐵兩用車具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單、控制靈活、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，在整個(gè)公鐵兩用車領(lǐng)域中運(yùn)用前景很好。當(dāng)前公鐵兩用車主要以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，少量的是國(guó)外進(jìn)口的蓄電池驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)公鐵兩用車電動(dòng)輪自主研發(fā)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)資料很少，設(shè)計(jì)技術(shù)尚不完善。因此，設(shè)計(jì)一種性能可靠、控制靈活的電動(dòng)輪對(duì)于促進(jìn)公鐵兩用牽引車驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。
　　電動(dòng)輪在公鐵兩用車中使用不同于在汽車上，除了結(jié)構(gòu)尺寸受工作環(huán)境的影響，還要滿足高效率、低成本

2、、體積小、控制方便、機(jī)動(dòng)靈活的設(shè)計(jì)要求。本文根據(jù)LGTD2001公鐵兩用牽引車的操作性能、工作條件及應(yīng)用場(chǎng)合的要求，對(duì)其電動(dòng)輪進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　減速器作為電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的核心部件，需要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核及疲勞可靠性分析。為了提高其傳動(dòng)效率和延長(zhǎng)使用壽命，利用有限元對(duì)其裝配體進(jìn)行了靜力學(xué)分析、疲勞分析和模態(tài)分析。根據(jù)有限元分析結(jié)果對(duì)減速器行星輪系在傳動(dòng)過程中的應(yīng)力應(yīng)變、疲勞壽命及固有頻率和振型的變化做了分析，由分析結(jié)果指導(dǎo)電動(dòng)輪進(jìn)行合

3、理設(shè)計(jì)，滿足實(shí)際要求，同時(shí)對(duì)于提高電動(dòng)輪工作穩(wěn)定性及傳動(dòng)效率具有重要的意義。
　　齒輪是通過齒輪面的相互咬合來傳遞動(dòng)力的，傳遞過程中涉及到了接觸問題的分析，應(yīng)用有限元對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了接觸仿真分析。根據(jù)有限元分析結(jié)果對(duì)接觸面所受的最大接觸應(yīng)力的分布以及傳遞過程做了進(jìn)一步分析，同時(shí)利用赫茲公式計(jì)算齒面接觸應(yīng)力，并與仿真結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，充分說明了有限元算法比理論計(jì)算更加收斂，準(zhǔn)確度更高，所用時(shí)間更短。使用ANSYS軟件對(duì)齒輪接觸問題的

4、探討以及分析，能夠更加全面的反映出減速器齒輪機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)中的動(dòng)態(tài)變化。
　　電動(dòng)輪設(shè)計(jì)的宗旨是結(jié)構(gòu)輕量化，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，減速器作為電動(dòng)輪的主要部件，因此它的大小都會(huì)影響電動(dòng)輪的整體結(jié)構(gòu)尺寸。將MATLAB軟件作為求解減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的工具箱，把體積與重合度作為多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，將多目標(biāo)優(yōu)化問題通過線性加權(quán)法轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題來求解，利用安全系數(shù)法等約束要求建立數(shù)學(xué)模型。利用Fmincon函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算分析得到最優(yōu)解，優(yōu)化后的體積