基于轮毂电机驱动的新型电动轮

01. 成果简介 动力电动化是汽车工业的发展方向。相对集中电机驱动，轮毂电机驱动具有结构紧凑、动力传递效率高、节省车辆底盘空间、以及便于车辆控制等优点，能够有效提升车辆的动力学性能。 然而轮毂电机驱动系统，因为带来更大的簧下质量，会恶化车辆平顺性和安全性，轮毂电机的寿命和工作稳定性也是需要解决的问题。为此，国内外不少企业或学者均开展研究，提出多种解决方案。 与现有技术相比，本项成果经过多轮迭代，具有以下特点及优势： 1. 引入可与车轮发生相对转动的弹性-阻尼减振机构支撑架，与车辆悬架相结合，使得减振与动力传递彼此解耦，显著降低了轮毂电机的振动、改善了车身振动性能和车轮接地特性。 2. 全新的轮内机械结构设计，避免使用特殊构型的电机或大直径轴承等非常用零件，显著降低了轮毂驱动系统的转动惯量和制造成本。 3. 可针对不同应用场景，提供对应设计方案和结构。  新型轮毂驱动系统结构示意图02. 应用前景   本项成果主要应用于新能源汽车领域，也可用于轮式机器人、低速电动车等其他电驱动车辆领域。03. 知识产权   本项成果核心技术已申请2项国内发明专利，并申请了国际专利。04. 团队介绍 本项目负责人为清华大学教授、博士生导师，主要研究方向包括：汽车结构轻量化与乘坐舒适性，动力系统结构及其振动噪声控制。先后获得省部级科技奖励2项，在国内外发表学术论文100余篇。05. 合作方式   专利许可、投资入股。06. 联系方式   邮箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

清华大学 2021-04-13

重型轮毂电机电动轮相关技术

1. 痛点问题 在电动化时代，轮毂电机是实现重型电驱底盘高效率、轻量化、智能化、线控化的关键技术。然而，现有轮毂电机技术在系统扭矩密度、功率密度、簧下质量、系统可靠性等方面，还存在诸多亟待解决的问题，具体表现为：一、外转子直驱电机扭矩不够大，体积重量大，成本高；二、内转子电机扭矩密度不高，且常规的轮毂电机系统总体构型需要电机壳承受轴荷，机壳变形后影响电机气隙和电磁性能；三、大扭矩电机散热问题难以解决，系统构型复杂度高，可靠性低。 2. 解决方案 本技术是一种“弯扭解耦”的轻量化电动轮构型。技术特点是：优化电动轮的弯扭力学设计，解耦承弯与承扭结构件，一些部件可以采用铝合金，达到结构轻量化目的：采用中高速电机与单级大速比减速器匹配的方案，达到小空间、小质量、大转矩且提高传动效率的效果；充分利用了轮辋内部的径向空间，减小整体轴向尺寸，优化了轮毂轴承的布置；方案接口灵活，对底盘悬架的改动要求最小，基本可完全兼容现有悬架接口，可集成盘式制动器或鼓式制动器。 合作需求 为实现本技术的产业化和市场化，主要需求包括： 1.办公资源和生产基地的拓展，以满足规模化、定制化产业生产的需求; 2.引进高水平的电机设计专家、试制团队； 3.在民用轮毂电机领域，已获得1亿元左右的优质订单，迫切需要建设配套保供自动化生产线，需要用到约2亿元的产线建设资金。

清华大学 2022-01-13

一种轮毂电机电磁离合装置

本发明公开了一种轮毂电机电磁离合装置，包括轮毂电机、轴 突式电磁离合器、主动副和摩擦式从动副，所述轴突式电磁离合器嵌 于轮毂电机上，轴突式电磁离合器带动主动副轴向运动，主动副的摩 擦面与从动副的摩擦面接触，带动车轮旋转；离动作时，轴突式电磁 离合器带动主动副收回，主动副的摩擦面与从动副的摩擦面分离，中 断动力传递；本发明还公开了另一种轮毂电机电磁离合装置，包括轮 毂电机、轴突式电磁离合器和滑销式从动副，通过轴突式电磁离合器 轴突直接与滑销式从动副上的销孔接合，带动车轮同步旋转；离动作 时，轴突式电磁

华中科技大学 2021-04-14

新型超高碳钢轴承

一、项目简介经过几十年的发展，中国已经发展成为轴承钢的生产大国，产量已基本能满足国内市场的需求。但是国产轴承钢的质量与瑞典 SKF、日本山阳等先进厂家相比还存在一定差距，主要是疲劳寿命的延长。延长轴承钢寿命的尝试主要包括降低氧含量与提高钢的洁净度；表面改性处理；以及通过探索新的热处理工艺来提高轴承钢的疲劳寿命。然而通过以上方法获得的较长寿命并不总是能够满足要求的，特别是在高负载荷等严酷条件下使用时，更是如此，所以一直有需求开发一种具有更长使用寿命的钢材。当钢的含碳量大于 0.77%以后成为过共析钢，过共析钢在铸造态、退火态与正火态的正常组织为网状二次渗碳体与珠光体。渗碳体的硬度高，耐磨性好，增加渗碳体明显可以提高材料的硬度与耐磨性。但以网状形态存在是导致钢变脆的主要原因，为了减少脆性，避免较多的网状渗碳体，轴承钢的含碳量一般都小于1.0 左右，高于此含碳量将导致后续锻造、轧制难以将大的网状渗碳体破碎，将使钢的性能变脆。为了破碎网状渗碳体，在轧制与锻造工艺中都增加了变形量同时降低变形温度，这样都增加了工艺成本，浪费了能源。本项目提出了超高碳轴承钢的概念，设计并制备了含碳量在 1.20-1

西安交通大学 2021-04-10

稀土高韧性高耐磨火车轮毂的研发

采用稀土高韧性车轮与传统车轮相比，可提高寿命 2 倍，同时与铁路轨道线路匹配，降低摩擦力和磨耗比，为国家节省大量车轮和钢轨材料，节能环保。 产品抗拉强度达到 800MPa, 布氏硬度大于 HB300，延伸率大于 6%，使用寿命达到传统车轮的 2 倍。

扬州大学 2021-04-14

轴承表面视觉在线检测系统

检测技术是现代制造业的基础技术之一，是保证产品质量的关键。随着现代制造业的发展，许多传统的检测技术已不能满足其需要，主要表现在：现代制造产品种类越来越多，制造精度越来越高，很多场合要求实时、在线、非接触检测；现代制造业的发展需要更快速、有效的产品检测技术。视觉检测技术是建立在计算机视觉理论基础上的一门新兴检测技术，具有非接触、速度快、精度高、现场抗干扰能力强等许多优点，能很好地满足现代制造业对检测的需求，在实际中正取得越来越广泛的应用，如零件外形尺寸测晕、零件的缺陷检查、零件装配、机器人的引导和零件的识别等。 浙大团队设计轴承表面视觉在线检测系统，被检轴承在机械运动工作平台上，在计算机的控制下，以一定的速度和节拍在传输带上运动，轴承在光源的照射下，其影像被投射到光学成像系统，CCD摄像头将其接收的光学影像转换成视频信号输出到图像采织卡，图像采媒卡再将视频信号转换成数字图像信息供计算机处理。计算机运用各种算法对图像数据进行预处理、轴承图像分割、定位以及计算等，最终判断所检轴承是否为合格品，为合格品者则计算并输出图像的相对转角，由机械执行机构（比如机械臂）根据此转角完成轴承生产的下一工序。

浙江大学 2023-05-10

轴承智能制造生产示范线

轴承智能制造生产示范线以滚动轴承装配为应用场景，基于云平台和工业互联网技术，研制出滚动轴承机器人自动装配作业生产线；运用数据化设计技术，建立滚动轴承机器人自动装配生产线三维数字化模型，结合深度学习等技术，实现滚动轴承装配作业流程优化和仿真；借助无线网和传感器，实时采集滚动轴承装配生产的过程数据，并上传云端，应用数据统计和机器学习技术，自动生成滚动轴承装配生产过程的数据报表；采用云端软件架构，开发集滚动轴承装配生产过程管理、实践教学管理、在线课程和远程教学指导等功能于一体的管理软件，为工科学生或企业员工学习云制造技术，提供一款忠于工业生产场景，云制造技术要素齐备，工艺流程短小精悍，便于实验实训组织和开展的典型生产线。 滚动轴承装配柔性生产组成：由原料货架、AGV、滚动轴承自动装配单元、工业相机、货架等硬件设备构成。工业互联网组建：机器人、PLC、AGV、工业相机等节点及现场传感器，通过工业互联网相连接。生产线数字化模型建立：利用虚拟仿真软件创建设备三维数字化模型。生产工艺流程重组、优化和仿真：基于效率、能耗或设备利用率等，运用智能调度算法，实现过程模拟仿真、流程规划。生产过程精细化管理和智能决策：建立生产过程数据采集和分析系统，利用工业大数据分析技术，自动调整生产工艺参数。

芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司 2022-06-30

滑动轴承实验台

实验台可用于机械设计实验。观察滑动轴承结构；测定其径向油膜压力分布以及摩擦特性曲线。该型实验台具有两个特点，其一，双瓦下置，颠覆以往滑动轴承教学实验台轴瓦在上，轴在下的结构，使实验台上滑动轴承用法更加贴近工程实际应用；其二，通过测定电机输出电流、输出电压、轴的转速可确定滑动轴承摩擦系数，这种测试方法克服了传统滑动轴承实验台机械测试方法的缺陷。滑动轴承实验台获全国第三届高等学校自制实验教学仪器设备一等奖。该型滑动轴承实验台已申请国家专利。

哈尔滨工江机电科技有限公司 2022-11-22

钢轮毂焊缝缺陷X射线自动识别系统

该系统可对钢轮毂中的焊缝缺陷进行自动识别和判断，并对缺陷大小进行自动统计，从而自动判断是否合格。其控制软件具有图像采集、数据通信、数据及工艺文件存储、合格不合格统计及数据库查询、图像的自动处理与模式识别、加密、打印及帮助等功能。

北京交通大学 2021-04-13

一种用于制造含油轴承的浸渗模具及含油轴承的制造方法

本发明公开了一种含油轴承的制造方法，包括以下步骤：(1)将 粉末冶金基体在润滑油中浸泡进行预处理，然后将粉末冶金基体放入 浸渗模具内；(2)在反应釜中倒入润滑油，然后关闭反应釜的入口和出 口；(3)将反应釜中的润滑油加热并保温；(4)使用与反应釜入口连接的 压力源对反应釜进行加压，达到所需压力后保压；(5)使反应釜内的润 滑油通过连接管路进入浸渗模具的进油通道和浸渗内腔中，以对密封 在浸渗模具内的粉末冶金基体进行浸渗。本发明采用的是压力渗油， 这使得制成的含油轴承的含油率更高，极大提高了该含油轴承的

华中科技大学 2021-04-14