电动轮是大型矿用自卸车中的关键驱动元件之一,其高性能和高可靠性对矿用自卸车的运行状况至关重要。按照电动轮驱动电机的不同,电动轮可以分为交流电动轮和直流电动轮。相对于传统的机械驱动,电动轮驱动省去了传动轴,减速器和离合器等高度机械化的传动装置,而采用电机减速器集成结构,大大减少了机械损耗和维修安装成本,节省了传动空间,使得结构更紧凑,维修保养更方便。电动轮采用电动机和轮边减速器集成结构,电动机通过花键套将旋转机械能传递到轮边减速器的浮动太阳轮,然后通过减速器的传动将旋转运动变为驱动力矩,驱动扭力筒的旋转,进而带动轮毂的旋转,轮胎安装于轮毂上带动自卸车的运行。其中电动机采用永磁同步电机,更有利于变频调速,而且电机转子发热少,提高了电动轮的可靠性。本文从电动轮集成结构的关键技术入手展开研究,内容包括:第一,永磁同步电机的研究,应用MathCAD数值计算软件计算电磁方案,根据设计参数利用ANSOFT进行电磁仿真分析,获得最佳的永磁电机电磁方案;第二,轮边减速器均载机构的设计。第三,基于Pro /Engineer的虚拟装配和结构分析,建造电动轮的3D虚拟样机模型。在此模型基础上进行关键零部件的ANSYS有限元分析计算,根据计算结果进行模型的改进;第四,基于ADAMS的电动轮运行工况的仿真分析,即运动学分析和动力学分析,通过仿真获得的数据和现实电动轮运行工况数据进行对比,验证模型的正确性和电动轮性能。