本文以一辆电动沙滩车为平台，基于其车身和轮毂结构设计出了具有诸多优点的主动式车轮系统。该系统创新性的采用两个较小功率直流电动机代替传统汽车单一大功率电动机作为动力源，并将行星传动机构内置于轮毂，大大简化了传动装置。该系统不仅满足最高行驶速度和加速度要求，又能较好解决不同行驶工况下单一电机能量过剩问题，并可以实现制动能量回收。本文主动式车轮结构设计与研究主要包括以下内容。首先，通过分析现有各类主动式车轮驱动系统在车辆驱动方面的优缺点，设计出了主动式车轮的总体方案。以试验车的基本参数和技术要求为前提，选取了合适的电机类型，并对主动式车轮系统的动力传动装置进行了详细设计。本文重点对行星轮传动、链轮传动、传动轴、固定及支撑结构进行了设计。其次，本文通过分析在不同摩擦系数下齿轮不同啮合位置的接触应力变化规律，证实了齿轮啮入点为接触最恶劣位置的理论正确性。以该理论为依据，分别对不同数量的行星轮传动方案进行有限元接触分析。得到了行星轮个数对接触应力的影响规律。综合考虑各因素的影响，最终采用了3个行星轮的传动方案。最后，对主动式车轮系统中主要的受载零部件按其峰值载荷进行有限元静力分析，获得各零部件的变形和应力云图，保证了各构件强度和刚度满足设计要求。为避免在交变载荷作用下的构件过早产生疲劳失效。利用ANSYS/FE-SAFE软件对主轴和紧固法兰进行了疲劳分析，得到构件的疲劳寿命和安全系数云图。并在满足疲劳强度前提下将法兰低碳钢材质由质量轻的铝合金所代替。