電機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告
論文題目：電動(dòng)觀光車(chē)的行駛系及制動(dòng)系設(shè)計(jì)
一、選題依據(jù)(簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況， 說(shuō)明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn))
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在1881年，人們就開(kāi)始研究電動(dòng)汽車(chē)。世界上第一輛電動(dòng)汽，發(fā)明人為法國(guó)工程師古斯塔夫·特魯夫，這是一輛用鉛酸電池為動(dòng)力的三輪車(chē)。到了1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車(chē)裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛[1].但是隨后內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)以及內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)技術(shù)的成熟，使得內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)取代了電動(dòng)汽車(chē)。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，電動(dòng)汽車(chē)重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn)，世界上各大汽車(chē)公司都投入巨資開(kāi)發(fā)自己的電動(dòng)汽車(chē)，各國(guó)政府也紛紛出臺(tái)政策或制定計(jì)劃，以促進(jìn)本國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。
(1)美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃 美國(guó)是汽車(chē)工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，汽車(chē)產(chǎn)量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽車(chē)污染物排放量也都居世界首位。為增強(qiáng)汽車(chē)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)政府提出了著名的pngv計(jì)劃和freedomcar計(jì)劃。其主要是為了開(kāi)發(fā)出無(wú)污染、燃料能量轉(zhuǎn)換效率高、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車(chē)。
(2)日本的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 日本也是汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，汽車(chē)保有量位居世界第二，而且日本的石油匱乏，石油幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。因此，日本政府及日本各大汽車(chē)公司對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)也十分重視。日本的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。日本的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃主要有：低公害汽車(chē)開(kāi)發(fā)普及行動(dòng)計(jì)劃、jhfc示范工程、專(zhuān)項(xiàng)研究計(jì)劃等。
(3)我國(guó)電動(dòng)車(chē)研發(fā)計(jì)劃 我國(guó)也早已將電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)以及電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)項(xiàng)目，并制定了電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃。比如說(shuō)863計(jì)劃的ev、fcev和hev研發(fā)綱領(lǐng)和973計(jì)劃的電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。在國(guó)家科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃中，設(shè)立了電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)，選擇新一代電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)作為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)自主創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以及政府部門(mén)、汽車(chē)企業(yè)、高等院校、科研院所四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
然而，目前世界上關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)的研究還不是很成熟，目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的電動(dòng)汽車(chē)主要還是以混合動(dòng)力汽車(chē)為主，電動(dòng)汽車(chē)還存在很多問(wèn)題需要解決，比如充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、行駛里程過(guò)短等。因此產(chǎn)生了一種電動(dòng)汽車(chē)的初級(jí)或過(guò)渡產(chǎn)品，就是電動(dòng)觀光車(chē)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，2000年至今，蓄電池觀光車(chē)(輕型電動(dòng)車(chē))在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到多家。 2003年國(guó)家實(shí)行行政許可制度以來(lái)，已領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家[3].且大部分具有一定的研發(fā)能力，在國(guó)內(nèi)比較優(yōu)秀的電動(dòng)觀光車(chē)生產(chǎn)廠家有瑪西爾電動(dòng)車(chē)、沃森電動(dòng)車(chē)、朗逸電動(dòng)車(chē)等
2.生產(chǎn)需求狀況
當(dāng)今世界，石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源占全球能源消耗總量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新資料顯示，世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶僅夠人類(lèi)再使用41年;天然氣總儲(chǔ)最為176萬(wàn)億立方米，僅夠人類(lèi)再使用63年;煤炭蘊(yùn)藏總量1.0316萬(wàn)億噸僅可使用230年。即使改用核能也是困難重重。已探明核原料鈾礦的儲(chǔ)量436萬(wàn)噸，也僅可供開(kāi)采72年。海水中的鈾、鋰等儲(chǔ)量豐富，可供人類(lèi)使用上萬(wàn)年，可是人類(lèi)近期還沒(méi)有能力從海水中提煉出核原料來(lái)。由此可見(jiàn)，目前全世界最為依賴(lài)的能源--石油和天然氣，在2l世紀(jì)的上半葉即將趨于枯竭。據(jù)資料，1999年到2020年全球能源消費(fèi)量將增加60%,其中，亞洲及南美洲的發(fā)展中國(guó)家每年增長(zhǎng)4%,20年翻一番;發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%.按能源種類(lèi)分析，石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率為每年2.2%,20 年增長(zhǎng)59%,到那時(shí)石油仍然維持第一能源的地位，在全球能源總消費(fèi)量中占40%以上的比例;天然氣將增長(zhǎng)一倍，占能源消費(fèi)總量的比例由目前的23%上升到28%;由于空氣污染和二氧化碳排放問(wèn)題，煤炭消耗的比例從目前的22%降到20%;由于技術(shù)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題，水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源的使用占耗能總量的比例將會(huì)略有下降，核能將略有增長(zhǎng)。換言之，在近二三十年里，核能和可再牛的風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法替代石油、天然氣等礦物能，因此，人類(lèi)對(duì)石油、天然氣的依賴(lài)將越來(lái)越嚴(yán)重，而它們的儲(chǔ)量是有限的，這種供需矛盾導(dǎo)致了全球范圍迫在眉睫的能源危機(jī)。
科學(xué)家預(yù)測(cè)，2040年全球石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰，從2050年石油開(kāi)始枯竭。這種供需矛盾的大勢(shì)導(dǎo)致石油價(jià)格不斷上漲。此外，各國(guó)為預(yù)防恐怖攻擊，正加強(qiáng)對(duì)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)施和防范力量，這些增加的投入最終必然反映在石油、天然氣等能源的價(jià)格上。更何況擁有全球2/3石油儲(chǔ)量的中東地區(qū)，一直處于政治動(dòng)蕩或戰(zhàn)爭(zhēng)之中，在這些剴素的推波助瀾下，石油、天然氣價(jià)格一路飚升勢(shì)小可擋。在世界能源危機(jī)中，眾多石油、天然氣進(jìn)口國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)受到了沉重地打擊，保證能源供應(yīng)的安全成了世界上許多國(guó)家(包括我國(guó)在內(nèi))的頭等大事之一[4].
同時(shí)，目前世界上很多發(fā)展中國(guó)家還面臨著環(huán)境污染的問(wèn)題。我國(guó)近幾年來(lái)這一問(wèn)題尤為嚴(yán)重，霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其影響范圍越來(lái)越大，區(qū)域性霧霾頻繁發(fā)生，區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。霧霾污染已經(jīng)給氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾健康和生活方式等帶來(lái)了越來(lái)越多的負(fù)面影響，它已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)公共問(wèn)題。霧霾已經(jīng)不是完全的自然現(xiàn)象，它主要和人類(lèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密切相關(guān)。氣候變化綠皮書(shū)(2015)指出，霧霾形成的最根本原因是空氣中的污染物不斷積累[5], 其主要原因之一就是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放。汽車(chē)廢氣中的污染物有100多種，其中對(duì)人體危害最大的是一氧化碳、碳?xì)浠衔�、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此現(xiàn)有的以化石燃料為燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)對(duì)空氣污染非常大。
因此，電動(dòng)觀光車(chē)作為電動(dòng)汽車(chē)初級(jí)形式應(yīng)運(yùn)而生。電動(dòng)觀光車(chē)具有很多優(yōu)點(diǎn)：
(1)電動(dòng)觀光車(chē)可以較好的解決汽車(chē)隊(duì)城市環(huán)境污染問(wèn)題 電動(dòng)汽車(chē)的電源本身不排放有害氣體。給蓄電池充電所用的電力可以來(lái)自對(duì)大氣造成污染的能源，如水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能等。即使使用煤發(fā)電，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)少，而且電廠大多建在遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)居民損害較少。此外，電廠煤燃燒是固定集中排放，燃燒過(guò)程較易控制，有害物質(zhì)較易清楚。正因?yàn)槿绱�，電�?dòng)汽車(chē)也被稱(chēng)為綠色汽車(chē)。
(2)電動(dòng)觀光車(chē)可以解決汽車(chē)對(duì)石油資源的依賴(lài) 電動(dòng)汽車(chē)用車(chē)載電源有蓄電池、燃料電池、飛輪電池、太陽(yáng)電池和車(chē)載發(fā)電機(jī)組等。蓄電池充電所需的電能可充分利用水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能、太�?yáng)能等豐富的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)。也就是說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)可以不依賴(lài)于石油資源，所節(jié)省的大量石油可緩解依賴(lài)石油的化工原料日益匱乏的壓力。
(3)電動(dòng)觀光車(chē)可以節(jié)約大量能源 電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池可利用晚間富余的電力進(jìn)行充電，從而避免大量富余電力的浪費(fèi)，提高電網(wǎng)電能的利用率。電動(dòng)汽車(chē)還可以在減速、制動(dòng)、下坡時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量回饋，進(jìn)一步提高能量的利用率[6].
基于上述優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)觀光車(chē)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，2000年至今，電動(dòng)觀光車(chē)在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到現(xiàn)在領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家，近一兩年來(lái)，國(guó)家制定了許多鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展新能源汽車(chē)的扶持政策，這其中就包括電動(dòng)觀光車(chē)研制，但從目前已出臺(tái)的政策看，如2015年11月，國(guó)務(wù)院頒布了《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》、今年2月的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》，強(qiáng)調(diào)了對(duì)新能源汽車(chē)及車(chē)用電池組等關(guān)鍵技術(shù)的支持。
3.選題目的和意義
此次選題主要是對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的行駛系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。電動(dòng)觀光車(chē)的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)懸架系統(tǒng)各部件大致相同，但國(guó)內(nèi)電動(dòng)觀光車(chē)的研發(fā)還處于初級(jí)階段，大都是采用內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的車(chē)身和懸架系統(tǒng)。 因此電動(dòng)觀光車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)各系統(tǒng)有很大的質(zhì)量、幾何外形、安裝空間位置的差異，所以必須研制出一種適合電動(dòng)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)，來(lái)改善電動(dòng)汽車(chē)的舒適程度和抗外界干擾的穩(wěn)定性能和制動(dòng)性能[7].行駛系統(tǒng)包括車(chē)橋、車(chē)輪、懸架，其中車(chē)橋包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋。要進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多，比如轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、輪胎的選型與轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、懸架彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸與使用性能。制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)裝置和制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動(dòng)器制動(dòng)效能、制動(dòng)器制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠性、安全性等。
電機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 [篇2]
題 目： 75kW三相同步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)
學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 系 自動(dòng)化系
專(zhuān) 業(yè)：
班 級(jí)： 電機(jī)電器
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
填表日期：日
一、選題的依據(jù)及意義
電機(jī)行業(yè)是我國(guó)制造行業(yè)中的較大的行業(yè)之一。電機(jī)，既是關(guān)系到各行各業(yè)自動(dòng)化水平的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品，是與人類(lèi)生活密切相關(guān)的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)通常按功率大小將電機(jī)分為大型電機(jī)、中小型電機(jī)、小功率電機(jī)等三大類(lèi)。隨著改革開(kāi)放的深入、我國(guó)加入WTO以及世界制造業(yè)重心正在向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，中國(guó)已成為世界中小功率電機(jī)制造基地，電機(jī)產(chǎn)量占大約占世界總量的60%。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，各種類(lèi)型的電機(jī)在工業(yè)中和人們的生活中正起著越來(lái)越大的作用。電機(jī)的質(zhì)量和先進(jìn)程度同樣也是反映一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要指標(biāo)之一，一個(gè)國(guó)家所能生產(chǎn)的電機(jī)的質(zhì)量決定著這個(gè)國(guó)家人們的生活質(zhì)量高低和這個(gè)國(guó)家的工業(yè)化水平的高低。
中小功率電機(jī)是我國(guó)工業(yè)體系中的一個(gè)非常重要的組成部分，是很多主機(jī)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)、控制執(zhí)行部件，這些設(shè)備廣泛地應(yīng)用于軍工產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、家用電器、交通工具、電動(dòng)工具、玩具、儀器儀表等各個(gè)方面，是量大面廣的競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，隨著電機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新的不斷發(fā)展，這個(gè)行業(yè)又是一個(gè)科技含量較高的一個(gè)成長(zhǎng)性行業(yè)。
電能是能量的一種形式，與其他各種形式的能量相比，電能具有明顯的優(yōu)越性，比如適宜大量生產(chǎn)集中管理、遠(yuǎn)距離傳輸和自動(dòng)控制，是現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)，。電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)和先行產(chǎn)業(yè)。由于電能是一種清潔和可精確定時(shí)、定量加以利用的優(yōu)質(zhì)能源，并可實(shí)現(xiàn)和很多其他能源的相互轉(zhuǎn)換，因此電能的使用已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會(huì)之必需，沒(méi)有電能就沒(méi)有現(xiàn)代社會(huì)，同步電機(jī)是當(dāng)今世界電能的最重要的提供設(shè)備，而且同步電機(jī)在現(xiàn)代生活的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)其進(jìn)行研究對(duì)現(xiàn)代生活的意義不言而喻。
同步電機(jī)，是將電能從能源形式轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的的重要橋梁，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要作用，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，它本身的內(nèi)容也在不斷地深化和更新，所選的同步發(fā)電機(jī)是當(dāng)今世界電能的主要提供者，對(duì)它的研究無(wú)疑對(duì)現(xiàn)代生活有著重大意義。電機(jī)行業(yè)是老動(dòng)力密集型行業(yè)，我國(guó)發(fā)展電機(jī)制造業(yè)有非常大的優(yōu)勢(shì)；國(guó)家對(duì)電機(jī)行業(yè)的扶持對(duì)電機(jī)行業(yè)的發(fā)展也是利好的消息；隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)與實(shí)力的不斷增強(qiáng)，電機(jī)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也在不斷加強(qiáng)，由此可知，對(duì)于中小型電機(jī)的研究有著廣闊的市場(chǎng)前景和很大的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)電機(jī)的研究對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、能源利用、環(huán)境保護(hù)和人民生活質(zhì)量的提高都起著十分重要的作用。
因此，對(duì)同步電機(jī)進(jìn)行研究，改善它的性能，提升它的各項(xiàng)指標(biāo)有著非常大的意義。
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）
國(guó)內(nèi)對(duì)電機(jī)的研究現(xiàn)狀是電機(jī)的產(chǎn)品與品種、規(guī)格不斷增加，單機(jī)容量迅速擴(kuò)大，技術(shù)指標(biāo)逐步提高，十分注重新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的采用，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度也在不斷提高，并且在對(duì)電機(jī)理論研究方面取的了不少成果。比如國(guó)內(nèi)但是，由于我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)的薄弱，使得生產(chǎn)的電機(jī)產(chǎn)品還不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要，在產(chǎn)品質(zhì)量方面，除少數(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平外，多數(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在一定差距
國(guó)外對(duì)電機(jī)的安全、噪聲、電磁兼容方面比較重視。注重對(duì)新產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)。國(guó)外的先進(jìn)水平主要體現(xiàn)在電機(jī)可靠性高，壽命長(zhǎng)，通用化程度高，電機(jī)
效率不斷提高，噪聲低，體積小，電機(jī)外形美觀，絕緣等級(jí)高等方面。具體地就是，在采用新材料的基礎(chǔ)上，充分保證可靠性和在取得足夠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的前提下穩(wěn)步地發(fā)展更大容量的發(fā)電機(jī)機(jī)組；并且努力尋求更好的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)以提高電機(jī)的耐壓等級(jí)；另一方面嘗試采用更加合理的冷卻系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)，用來(lái)提高運(yùn)行穩(wěn)定性并且在一定范圍內(nèi)提高單機(jī)容量。
在最新的研究成果中，采用新的復(fù)雜的算法比如模擬退火、遺傳算法、免疫算法和粒子群優(yōu)化算法等現(xiàn)代優(yōu)化算法得到迅速發(fā)展，進(jìn)一步提高了電機(jī)設(shè)計(jì)的水平，電機(jī)設(shè)計(jì)工作者開(kāi)始著重研究這些新的最優(yōu)化理論與電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的結(jié)合與交叉，同時(shí)進(jìn)一步發(fā)展這些電機(jī)設(shè)計(jì)理論，并逐步形成了能夠?qū)崿F(xiàn)全局最優(yōu)的現(xiàn)代電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，這些研究形成了新的電機(jī)設(shè)計(jì)理論。
國(guó)外的先進(jìn)方面，也是各個(gè)理論研究者的研究方向，通過(guò)查閱文獻(xiàn)，可以了解到文獻(xiàn)就是集中在對(duì)電機(jī)的效率、噪聲、安全性、可靠性、電磁兼容方面的優(yōu)化進(jìn)行研究。和傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計(jì)相比，利用計(jì)算機(jī)快速準(zhǔn)確的特點(diǎn)，不僅可以提高畫(huà)圖效率，還可以減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。當(dāng)今社會(huì)，工業(yè)電能中有65%的電能被電機(jī)消耗掉，節(jié)能成了一個(gè)重要的命題，因此節(jié)能環(huán)保也成為電機(jī)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，電機(jī)節(jié)能技術(shù)成為其中一個(gè)重要的研究課題，除此之外各種新的電機(jī)設(shè)計(jì)的算法也為電機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)展
未來(lái)的電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)就是在上述各個(gè)方面都有所優(yōu)化，隨著電機(jī)理論的不斷完善，高新技術(shù)的快速發(fā)展，未來(lái)的電機(jī)將朝著高性能化、智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化得方向發(fā)展。
三、本課題研究?jī)?nèi)容
1.主要尺寸的確定
2.定子繞組的確定與分析 3.磁路的計(jì)算
4.穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計(jì)算
5.額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁繞組的計(jì)算 6.阻尼繞組的設(shè)計(jì) 7.損耗與效率的計(jì)算
8.瞬態(tài)參數(shù)和時(shí)間常數(shù)的計(jì)算
四、本課題研究方案
本課題研究的是75KW同步發(fā)電機(jī)的'電磁設(shè)計(jì)
首先，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)出符合技術(shù)要求的第一方案 其次，在第一方案基礎(chǔ)上減小鐵芯長(zhǎng)度后設(shè)計(jì)第二方案 再者，在第一方案基礎(chǔ)上減少每槽導(dǎo)體數(shù)設(shè)計(jì)第三方案
最后，對(duì)三個(gè)方案從理論上進(jìn)行對(duì)比分析和比較，確定最好方案
五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
根據(jù)任務(wù)書(shū)中對(duì)電機(jī)的要求，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面國(guó)家的方針政策和生產(chǎn)實(shí)際情況，運(yùn)用有關(guān)的理論和計(jì)算方法，正確處理設(shè)計(jì)時(shí)遇到的各種矛盾，從而設(shè)計(jì)出最符合各種要求的75KW同步發(fā)電機(jī)。
主要特色就是設(shè)計(jì)三個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比，得出最佳方案。使得設(shè)計(jì)出來(lái)的電機(jī)在符合要求的條件下可以提高效率與減少耗材。
3.工作進(jìn)度：
六、參考文獻(xiàn)
[1] 孟大偉 孔祥春 AutoCAD在電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 《哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報(bào)》1991年九月第三期
[2] 陳楠 模塊化在電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 《電機(jī)技術(shù)》2015年第二期
[3] 飛兆半導(dǎo)體公司Eric zhang 提高電機(jī)設(shè)計(jì)的效率水平 《中國(guó)電子商報(bào)》2015年第十一期
[4] 曾憲爽 王建輝 一種高效硅鋼在電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 《電機(jī)技術(shù)》 [5] 林汀官 電機(jī)設(shè)計(jì)中幾何尺寸與性能關(guān)系的探討 《福州大學(xué)學(xué)報(bào)》（自然科學(xué)版）1990年12月
[6] 湯涌 基于電機(jī)參數(shù)的同步電機(jī)模型 《電網(wǎng)技術(shù)》2015年第十二期 [7] 穆鼎源 現(xiàn)代電機(jī)設(shè)計(jì)的新發(fā)展 《移動(dòng)電源與車(chē)輛》1997年第三期
[8] 陳偉華 李秀英 姚鵬 中國(guó)中小型電機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)續(xù) 《電機(jī)與控制應(yīng)用》2015年第三十五期
[9] 孟大偉 周美蘭 模擬退火算法在電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 《電機(jī)與控制學(xué)報(bào)》2001年9月第三期
[10] 陳麗 馮信華 于克訓(xùn) 《中小型電機(jī)》1996年26（3）
電機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 [篇3]
一、選題依據(jù)(簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況， 說(shuō)明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn))
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在1881年，人們就開(kāi)始研究電動(dòng)汽車(chē)。世界上第一輛電動(dòng)汽，發(fā)明人為法國(guó)工程師古斯塔夫·特魯夫，這是一輛用鉛酸電池為動(dòng)力的三輪車(chē)。到了1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車(chē)裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛[1].但是隨后內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)以及內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)技術(shù)的成熟，使得內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)取代了電動(dòng)汽車(chē)。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，電動(dòng)汽車(chē)重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn)，世界上各大汽車(chē)公司都投入巨資開(kāi)發(fā)自己的電動(dòng)汽車(chē)，各國(guó)政府也紛紛出臺(tái)政策或制定計(jì)劃，以促進(jìn)本國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。
(1)美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃 美國(guó)是汽車(chē)工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，汽車(chē)產(chǎn)量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽車(chē)污染物排放量也都居世界首位。為增強(qiáng)汽車(chē)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)政府提出了著名的pngv計(jì)劃和freedomcar計(jì)劃。其主要是為了開(kāi)發(fā)出無(wú)污染、燃料能量轉(zhuǎn)換效率高、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車(chē)。
(2)日本的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 日本也是汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，汽車(chē)保有量位居世界第二，而且日本的石油匱乏，石油幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。因此，日本政府及日本各大汽車(chē)公司對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)也十分重視。日本的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。日本的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃主要有：低公害汽車(chē)開(kāi)發(fā)普及行動(dòng)計(jì)劃、jhfc示范工程、專(zhuān)項(xiàng)研究計(jì)劃等。
(3)我國(guó)電動(dòng)車(chē)研發(fā)計(jì)劃 我國(guó)也早已將電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)以及電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)項(xiàng)目，并制定了電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃。比如說(shuō)863計(jì)劃的ev、fcev和hev研發(fā)綱領(lǐng)和973計(jì)劃的電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。在國(guó)家科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃中，設(shè)立了電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)，選擇新一代電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)作為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)自主創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以及政府部門(mén)、汽車(chē)企業(yè)、高等院校、科研院所四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
然而，目前世界上關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)的研究還不是很成熟，目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的電動(dòng)汽車(chē)主要還是以混合動(dòng)力汽車(chē)為主，電動(dòng)汽車(chē)還存在很多問(wèn)題需要解決，比如充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、行駛里程過(guò)短等。因此產(chǎn)生了一種電動(dòng)汽車(chē)的初級(jí)或過(guò)渡產(chǎn)品，就是電動(dòng)觀光車(chē)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，2000年至今，蓄電池觀光車(chē)(輕型電動(dòng)車(chē))在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到多家。 2003年國(guó)家實(shí)行行政許可制度以來(lái)，已領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家[3].且大部分具有一定的研發(fā)能力，在國(guó)內(nèi)比較優(yōu)秀的電動(dòng)觀光車(chē)生產(chǎn)廠家有瑪西爾電動(dòng)車(chē)、沃森電動(dòng)車(chē)、朗逸電動(dòng)車(chē)等
2.生產(chǎn)需求狀況
當(dāng)今世界，石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源占全球能源消耗總量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新資料顯示，世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶僅夠人類(lèi)再使用41年;天然氣總儲(chǔ)最為176萬(wàn)億立方米，僅夠人類(lèi)再使用63年;煤炭蘊(yùn)藏總量1.0316萬(wàn)億噸僅可使用230年。即使改用核能也是困難重重。已探明核原料鈾礦的儲(chǔ)量436萬(wàn)噸，也僅可供開(kāi)采72年。海水中的鈾、鋰等儲(chǔ)量豐富，可供人類(lèi)使用上萬(wàn)年，可是人類(lèi)近期還沒(méi)有能力從海水中提煉出核原料來(lái)。由此可見(jiàn)，目前全世界最為依賴(lài)的能源--石油和天然氣，在2l世紀(jì)的上半葉即將趨于枯竭。據(jù)資料，1999年到2020年全球能源消費(fèi)量將增加60%,其中，亞洲及南美洲的發(fā)展中國(guó)家每年增長(zhǎng)4%,20年翻一番;發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%.按能源種類(lèi)分析，石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率為每年2.2%,20 年增長(zhǎng)59%,到那時(shí)石油仍然維持第一能源的地位，在全球能源總消費(fèi)量中占40%以上的比例;天然氣將增長(zhǎng)一倍，占能源消費(fèi)總量的比例由目前的23%上升到28%;由于空氣污染和二氧化碳排放問(wèn)題，煤炭消耗的比例從目前的22%降到20%;由于技術(shù)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題，水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源的使用占耗能總量的比例將會(huì)略有下降，核能將略有增長(zhǎng)。換言之，在近二三十年里，核能和可再牛的風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法替代石油、天然氣等礦物能，因此，人類(lèi)對(duì)石油、天然氣的依賴(lài)將越來(lái)越嚴(yán)重，而它們的儲(chǔ)量是有限的，這種供需矛盾導(dǎo)致了全球范圍迫在眉睫的能源危機(jī)。科學(xué)家預(yù)測(cè)，2040年全球石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰，從2050年石油開(kāi)始枯竭。這種供需矛盾的大勢(shì)導(dǎo)致石油價(jià)格不斷上漲。此外，各國(guó)為預(yù)防恐怖攻擊，正加強(qiáng)對(duì)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)施和防范力量，這些增加的投入最終必然反映在石油、天然氣等能源的價(jià)格上。更何況擁有全球2/3石油儲(chǔ)量的中東地區(qū)，一直處于政治動(dòng)蕩或戰(zhàn)爭(zhēng)之中，在這些剴素的推波助瀾下，石油、天然氣價(jià)格一路飚升勢(shì)小可擋。在世界能源危機(jī)中，眾多石油、天然氣進(jìn)口國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)受到了沉重地打擊，保證能源供應(yīng)的安全成了世界上許多國(guó)家(包括我國(guó)在內(nèi))的頭等大事之一[4].
同時(shí)，目前世界上很多發(fā)展中國(guó)家還面臨著環(huán)境污染的問(wèn)題。我國(guó)近幾年來(lái)這一問(wèn)題尤為嚴(yán)重，霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其影響范圍越來(lái)越大，區(qū)域性霧霾頻繁發(fā)生，區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。霧霾污染已經(jīng)給氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾健康和生活方式等帶來(lái)了越來(lái)越多的負(fù)面影響，它已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)公共問(wèn)題。霧霾已經(jīng)不是完全的自然現(xiàn)象，它主要和人類(lèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密切相關(guān)。氣候變化綠皮書(shū)(2015)指出，霧霾形成的最根本原因是空氣中的污染物不斷積累[5], 其主要原因之一就是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放。汽車(chē)廢氣中的污染物有100多種，其中對(duì)人體危害最大的是一氧化碳、碳?xì)浠衔�、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此現(xiàn)有的以化石燃料為燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)對(duì)空氣污染非常大。
因此，電動(dòng)觀光車(chē)作為電動(dòng)汽車(chē)初級(jí)形式應(yīng)運(yùn)而生。電動(dòng)觀光車(chē)具有很多優(yōu)點(diǎn)：
(1)電動(dòng)觀光車(chē)可以較好的解決汽車(chē)隊(duì)城市環(huán)境污染問(wèn)題 電動(dòng)汽車(chē)的電源本身不排放有害氣體。給蓄電池充電所用的電力可以來(lái)自對(duì)大氣造成污染的能源，如水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能等。即使使用煤發(fā)電，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)少，而且電廠大多建在遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)居民損害較少。此外，電廠煤燃燒是固定集中排放，燃燒過(guò)程較易控制，有害物質(zhì)較易清楚。正因?yàn)槿绱�，電�?dòng)汽車(chē)也被稱(chēng)為綠色汽車(chē)。
(2)電動(dòng)觀光車(chē)可以解決汽車(chē)對(duì)石油資源的依賴(lài) 電動(dòng)汽車(chē)用車(chē)載電源有蓄電池、燃料電池、飛輪電池、太陽(yáng)電池和車(chē)載發(fā)電機(jī)組等。蓄電池充電所需的電能可充分利用水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕�、太�?yáng)能等豐富的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)。也就是說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)可以不依賴(lài)于石油資源，所節(jié)省的大量石油可緩解依賴(lài)石油的化工原料日益匱乏的壓力。
(3)電動(dòng)觀光車(chē)可以節(jié)約大量能源 電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池可利用晚間富余的電力進(jìn)行充電，從而避免大量富余電力的浪費(fèi)，提高電網(wǎng)電能的利用率。電動(dòng)汽車(chē)還可以在減速、制動(dòng)、下坡時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量回饋，進(jìn)一步提高能量的利用率[6].
基于上述優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)觀光車(chē)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，2000年至今，電動(dòng)觀光車(chē)在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到現(xiàn)在領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家，近一兩年來(lái)，國(guó)家制定了許多鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展新能源汽車(chē)的扶持政策，這其中就包括電動(dòng)觀光車(chē)研制，但從目前已出臺(tái)的政策看，如2015年11月，國(guó)務(wù)院頒布了《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》、今年2月的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》，強(qiáng)調(diào)了對(duì)新能源汽車(chē)及車(chē)用電池組等關(guān)鍵技術(shù)的支持。
3.選題目的和意義
此次選題主要是對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的行駛系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。電動(dòng)觀光車(chē)的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)懸架系統(tǒng)各部件大致相同，但國(guó)內(nèi)電動(dòng)觀光車(chē)的研發(fā)還處于初級(jí)階段，大都是采用內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的車(chē)身和懸架系統(tǒng)。 因此電動(dòng)觀光車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)各系統(tǒng)有很大的質(zhì)量、幾何外形、安裝空間位置的差異，所以必須研制出一種適合電動(dòng)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)，來(lái)改善電動(dòng)汽車(chē)的舒適程度和抗外界干擾的穩(wěn)定性能和制動(dòng)性能[7].行駛系統(tǒng)包括車(chē)橋、車(chē)輪、懸架，其中車(chē)橋包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋。要進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多，比如轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、輪胎的選型與轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、懸架彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸與使用性能。制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)裝置和制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動(dòng)器制動(dòng)效能、制動(dòng)器制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠性、安全性等。
二、主要研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容、研究(設(shè)計(jì))思路及工作方法或工作流程
1.課題主要研究?jī)?nèi)容
蓄電池觀光車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)最大的區(qū)別在于動(dòng)力輸出部分，用動(dòng)力型電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)代替了汽車(chē)的油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)。蓄電池觀光車(chē)一般有3大部分組成，包括電氣系統(tǒng)、底盤(pán)和車(chē)身。此處主要研究其中底盤(pán)部分的行駛系和制動(dòng)系，其中行駛系起紐帶和承載的作用。主要包括車(chē)橋、車(chē)輪和懸架。制動(dòng)系用于控制車(chē)速和停車(chē)。包括制動(dòng)器和制動(dòng)控制裝置。主要研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn)：
⑴分析設(shè)計(jì)并校核車(chē)橋結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋
電機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 [篇4]
一、選題依據(jù)(簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況， 說(shuō)明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn))
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在1881年，人們就開(kāi)始研究電動(dòng)汽車(chē)。世界上第一輛電動(dòng)汽，發(fā)明人為法國(guó)工程師古斯塔夫·特魯夫，這是一輛用鉛酸電池為動(dòng)力的三輪車(chē)。到了1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車(chē)裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛[1].但是隨后內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)以及內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)技術(shù)的成熟，使得內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)取代了電動(dòng)汽車(chē)。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，電動(dòng)汽車(chē)重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn)，世界上各大汽車(chē)公司都投入巨資開(kāi)發(fā)自己的電動(dòng)汽車(chē)，各國(guó)政府也紛紛出臺(tái)政策或制定計(jì)劃，以促進(jìn)本國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。
(1)美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃 美國(guó)是汽車(chē)工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，汽車(chē)產(chǎn)量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽車(chē)污染物排放量也都居世界首位。為增強(qiáng)汽車(chē)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)政府提出了著名的pngv計(jì)劃和freedomcar計(jì)劃。其主要是為了開(kāi)發(fā)出無(wú)污染、燃料能量轉(zhuǎn)換效率高、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車(chē)。
(2)日本的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 日本也是汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，汽車(chē)保有量位居世界第二，而且日本的石油匱乏，石油幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。因此，日本政府及日本各大汽車(chē)公司對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)也十分重視。日本的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。日本的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)計(jì)劃主要有：低公害汽車(chē)開(kāi)發(fā)普及行動(dòng)計(jì)劃、jhfc示范工程、專(zhuān)項(xiàng)研究計(jì)劃等。
(3)我國(guó)電動(dòng)車(chē)研發(fā)計(jì)劃 我國(guó)也早已將電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)以及電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)項(xiàng)目，并制定了電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃。比如說(shuō)863計(jì)劃的ev、fcev和hev研發(fā)綱領(lǐng)和973計(jì)劃的電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。在國(guó)家科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃中，設(shè)立了電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)，選擇新一代電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)作為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)自主創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以及政府部門(mén)、汽車(chē)企業(yè)、高等院校、科研院所四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
然而，目前世界上關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)的研究還不是很成熟，目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的電動(dòng)汽車(chē)主要還是以混合動(dòng)力汽車(chē)為主，電動(dòng)汽車(chē)還存在很多問(wèn)題需要解決，比如充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、行駛里程過(guò)短等。因此產(chǎn)生了一種電動(dòng)汽車(chē)的初級(jí)或過(guò)渡產(chǎn)品，就是電動(dòng)觀光車(chē)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，2000年至今，蓄電池觀光車(chē)(輕型電動(dòng)車(chē))在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到多家。2003年國(guó)家實(shí)行行政許可制度以來(lái)，已領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家[3].且大部分具有一定的研發(fā)能力，在國(guó)內(nèi)比較優(yōu)秀的電動(dòng)觀光車(chē)生產(chǎn)廠家有瑪西爾電動(dòng)車(chē)、沃森電動(dòng)車(chē)、朗逸電動(dòng)車(chē)等
2.生產(chǎn)需求狀況
當(dāng)今世界，石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源占全球能源消耗總量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新資料顯示，世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶僅夠人類(lèi)再使用41年;天然氣總儲(chǔ)最為176萬(wàn)億立方米，僅夠人類(lèi)再使用63年;煤炭蘊(yùn)藏總量1.0316萬(wàn)億噸僅可使用230年。即使改用核能也是困難重重。已探明核原料鈾礦的儲(chǔ)量436萬(wàn)噸，也僅可供開(kāi)采72年。海水中的鈾、鋰等儲(chǔ)量豐富，可供人類(lèi)使用上萬(wàn)年，可是人類(lèi)近期還沒(méi)有能力從海水中提煉出核原料來(lái)。由此可見(jiàn)，目前全世界最為依賴(lài)的能源--石油和天然氣，在2l世紀(jì)的上半葉即將趨于枯竭。據(jù)資料，1999年到2020年全球能源消費(fèi)量將增加60%,其中，亞洲及南美洲的發(fā)展中國(guó)家每年增長(zhǎng)4%,20年翻一番;發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%.按能源種類(lèi)分析，石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率為每年2.2%,20年增長(zhǎng)59%,到那時(shí)石油仍然維持第一能源的地位，在全球能源總消費(fèi)量中占40%以上的比例;天然氣將增長(zhǎng)一倍，占能源消費(fèi)總量的比例由目前的23%上升到28%;由于空氣污染和二氧化碳排放問(wèn)題，煤炭消耗的比例從目前的22%降到20%;由于技術(shù)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題，水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源的使用占耗能總量的比例將會(huì)略有下降，核能將略有增長(zhǎng)。換言之，在近二三十年里，核能和可再牛的風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法替代石油、天然氣等礦物能，因此，人類(lèi)對(duì)石油、天然氣的依賴(lài)將越來(lái)越嚴(yán)重，而它們的儲(chǔ)量是有限的，這種供需矛盾導(dǎo)致了全球范圍迫在眉睫的能源危機(jī)�？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，2040年全球石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰，從2050年石油開(kāi)始枯竭。這種供需矛盾的大勢(shì)導(dǎo)致石油價(jià)格不斷上漲。此外，各國(guó)為預(yù)防恐怖攻擊，正加強(qiáng)對(duì)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)施和防范力量，這些增加的投入最終必然反映在石油、天然氣等能源的價(jià)格上。更何況擁有全球2/3石油儲(chǔ)量的中東地區(qū)，一直處于政治動(dòng)蕩或戰(zhàn)爭(zhēng)之中，在這些剴素的推波助瀾下，石油、天然氣價(jià)格一路飚升勢(shì)小可擋。在世界能源危機(jī)中，眾多石油、天然氣進(jìn)口國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)受到了沉重地打擊，保證能源供應(yīng)的安全成了世界上許多國(guó)家(包括我國(guó)在內(nèi))的頭等大事之一[4].
同時(shí)，目前世界上很多發(fā)展中國(guó)家還面臨著環(huán)境污染的問(wèn)題。我國(guó)近幾年來(lái)這一問(wèn)題尤為嚴(yán)重，霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其影響范圍越來(lái)越大，區(qū)域性霧霾頻繁發(fā)生，區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。霧霾污染已經(jīng)給氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾健康和生活方式等帶來(lái)了越來(lái)越多的負(fù)面影響，它已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)公共問(wèn)題。霧霾已經(jīng)不是完全的自然現(xiàn)象，它主要和人類(lèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密切相關(guān)。氣候變化綠皮書(shū)(2015)指出，霧霾形成的最根本原因是空氣中的污染物不斷積累[5],其主要原因之一就是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放。汽車(chē)廢氣中的污染物有100多種，其中對(duì)人體危害最大的是一氧化碳、碳?xì)浠衔�、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此現(xiàn)有的以化石燃料為燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)對(duì)空氣污染非常大。
因此，電動(dòng)觀光車(chē)作為電動(dòng)汽車(chē)初級(jí)形式應(yīng)運(yùn)而生。電動(dòng)觀光車(chē)具有很多優(yōu)點(diǎn)：
(1)電動(dòng)觀光車(chē)可以較好的解決汽車(chē)隊(duì)城市環(huán)境污染問(wèn)題 電動(dòng)汽車(chē)的電源本身不排放有害氣體。給蓄電池充電所用的電力可以來(lái)自對(duì)大氣造成污染的能源，如水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿�。即使使用煤發(fā)電，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)少，而且電廠大多建在遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)居民損害較少。此外，電廠煤燃燒是固定集中排放，燃燒過(guò)程較易控制，有害物質(zhì)較易清楚。正因?yàn)槿绱�，電�?dòng)汽車(chē)也被稱(chēng)為綠色汽車(chē)。
(2)電動(dòng)觀光車(chē)可以解決汽車(chē)對(duì)石油資源的依賴(lài) 電動(dòng)汽車(chē)用車(chē)載電源有蓄電池、燃料電池、飛輪電池、太陽(yáng)電池和車(chē)載發(fā)電機(jī)組等。蓄電池充電所需的電能可充分利用水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮�、潮汐能、太�?yáng)能等豐富的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)。也就是說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)可以不依賴(lài)于石油資源，所節(jié)省的大量石油可緩解依賴(lài)石油的化工原料日益匱乏的壓力。
(3)電動(dòng)觀光車(chē)可以節(jié)約大量能源 電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池可利用晚間富余的電力進(jìn)行充電，從而避免大量富余電力的浪費(fèi)，提高電網(wǎng)電能的利用率。電動(dòng)汽車(chē)還可以在減速、制動(dòng)、下坡時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量回饋，進(jìn)一步提高能量的利用率[6].
基于上述優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)觀光車(chē)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，2000年至今，電動(dòng)觀光車(chē)在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無(wú)到有，到07、08年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開(kāi)始的一兩家，發(fā)展到現(xiàn)在領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過(guò)60家，近一兩年來(lái)，國(guó)家制定了許多鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展新能源汽車(chē)的扶持政策，這其中就包括電動(dòng)觀光車(chē)研制，但從目前已出臺(tái)的政策看，如2015年11月，國(guó)務(wù)院頒布了《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》、今年2月的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》，強(qiáng)調(diào)了對(duì)新能源汽車(chē)及車(chē)用電池組等關(guān)鍵技術(shù)的支持。
3.選題目的和意義
此次選題主要是對(duì)電動(dòng)觀光車(chē)的行駛系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。電動(dòng)觀光車(chē)的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)懸架系統(tǒng)各部件大致相同，但國(guó)內(nèi)電動(dòng)觀光車(chē)的研發(fā)還處于初級(jí)階段，大都是采用內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的車(chē)身和懸架系統(tǒng)。 因此電動(dòng)觀光車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)各系統(tǒng)有很大的質(zhì)量、幾何外形、安裝空間位置的差異，所以必須研制出一種適合電動(dòng)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)，來(lái)改善電動(dòng)汽車(chē)的舒適程度和抗外界干擾的穩(wěn)定性能和制動(dòng)性能[7].行駛系統(tǒng)包括車(chē)橋、車(chē)輪、懸架，其中車(chē)橋包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋。要進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多，比如轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、輪胎的選型與轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、懸架彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸與使用性能。制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)裝置和制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動(dòng)器制動(dòng)效能、制動(dòng)器制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠性、安全性等。
二、主要研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容、研究(設(shè)計(jì))思路及工作方法或工作流程
1.課題主要研究?jī)?nèi)容
蓄電池觀光車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)最大的區(qū)別在于動(dòng)力輸出部分，用動(dòng)力型電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)代替了汽車(chē)的油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)。蓄電池觀光車(chē)一般有3大部分組成，包括電氣系統(tǒng)、底盤(pán)和車(chē)身。此處主要研究其中底盤(pán)部分的行駛系和制動(dòng)系，其中行駛系起紐帶和承載的作用。主要包括車(chē)橋、車(chē)輪和懸架。制動(dòng)系用于控制車(chē)速和停車(chē)。包括制動(dòng)器和制動(dòng)控制裝置。主要研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn)：
⑴分析設(shè)計(jì)并校核車(chē)橋結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋
⑵選用并校核合適的車(chē)輪型號(hào)
⑶分析設(shè)計(jì)并校核合適的懸架結(jié)構(gòu)
⑷分析設(shè)計(jì)并校核合適的制動(dòng)器類(lèi)型與具體參數(shù)，包括行車(chē)制動(dòng)裝置與駐車(chē)制動(dòng)裝置
⑸分析設(shè)計(jì)并校核合適的制動(dòng)控制裝置
2.研究思路
1. 仔細(xì)閱讀任務(wù)書(shū)，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃和要求。
2. 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，查閱相關(guān)資料，并整理，熟悉課題內(nèi)容，完成開(kāi)題告。
3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。即根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)和使用要求選擇合適的各部件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
4. 確定各結(jié)構(gòu)類(lèi)型的具體形式和參數(shù)。
5. 進(jìn)行計(jì)算分析與校核。
6根據(jù)上面設(shè)計(jì)的具體參數(shù)，畫(huà)出部分零部件的圖紙。
6. 整理資料，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
7. 進(jìn)行修改完善，準(zhǔn)備并參加答辯
3.工作流程
1. 根據(jù)汽車(chē)?yán)碚�，汽�?chē)設(shè)計(jì)，汽車(chē)構(gòu)造研究電動(dòng)觀光車(chē)的行駛系和制動(dòng)系工作原理。
2. 計(jì)算行駛系和制動(dòng)系的相關(guān)數(shù)據(jù)。
3. 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)度校核。
4. 根據(jù)相關(guān)數(shù)繪制cad二維圖和三維圖。
5. 若校核不合格，則修改數(shù)據(jù)，再回到第二步，若校核合格，則完成設(shè)計(jì)
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度安排
第1-3周：實(shí)習(xí)，調(diào)研，收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開(kāi)題報(bào)告。
第4-5周：完成制動(dòng)系和行駛系的總體方案設(shè)計(jì)及性能參數(shù)計(jì)算。
第6-9周：完成固定鉗盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維建模與裝配及中期答辯。
第10-11周：完成裝配總圖及主要零部件圖。
第12-13周：整理資料，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。5月底前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作。
第14-16周：進(jìn)行修改完善，準(zhǔn)備并參加答辯。
參考文獻(xiàn)
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