Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектная работа

Конструирование велосипедов с электроприводом

Работу выполнил:

Левин Александр



Введение

Всё большее распространение получают транспортные средства, которые не вредят экологии. Уже сейчас можно встретить людей на электрических самокатах с сиденьями. Однако, людей на электрических велосипедах на улицах мало. В основном, это объясняется высокой стоимостью таких устройств и не очень длительной работой от аккумулятора
Актуальность

Создание модели велосипеда с электроприводом, который будет дешевым в производстве, будет долго работать от аккумулятора, и при этом им должно быть удобно пользоваться при небольшом бюджете и использовании подручных средств.

Проблема:

Электрический велосипед удобнее обычного, но намного дороже. У большинства из нас есть велосипеды, но, чтобы ездить на дальние расстояния по городу без пробок, лучше использовать велосипед с электродвигателем. Но тогда придётся покупать нового «коня», который занимает место в доме и дорого стоит. Думаю, что многих горожан заинтересует возможность вместо того, чтобы покупать новый велосипед адаптировать старый под новые реалии. Также, выпуск такого несложного оборудования можно легко осуществлять на малых предприятиях и в школьных мастерски, что может быть интересно для малого бизнеса в качестве стартапа.

А так же посредством нашего проекта мы хотим решить проблему оперативного перемещения технического персонала школы между школьными отделениями.

Значимость проекта заключается в том, что самодельный электровелосипед является объектом технического творчества и позволяет изменять его в соответствии с возможностями и потребностями автора .

Цель:

Сконструировать и изготовить работоспособный образец электровелосипеда.

Задачи:

1.Провести изучение возможных конструкций электровелосипедов.

2.Разработать архитектуру велосипеда, выбрать компоновочную схему, выработать требования к элементам конструкции,

3.Произвести расчет передаточных чисел передач.

4.Разработть систему испытаний, определить параметры измерений и необходимые средства измерений.

5.Провести прототипирование деталей и механизмов с использованием 3D технологий

6.Провести сборку опытного образца электровелосипеда. Испытать работоспособность механизмов, прочность конструкции.

7.Проведены измерения скорости, ускорения, пробега на одной зарядке аккумулятора

8.Внести изменения по результатам испытаний в конструкцию велосипеда

9.Продемонстрировать готовый образец

Оборудование и материалы:

1. Велосипед двухколесный, размер колес 20 дюймов

2. Запчасти для велосипеда (втулки, шестерни, трещетки, цепи и т.д.)

3. Оборудование инженерного класса

4. Шуруповёрт HITACHI, 1600 об/мин, крутящий момент 82 Н/м

5. Аккумулятор 4 А/час

6. Запасные части для электроинструмента

7. Скобяные и крепежные изделия



Первая часть инженерного проекта

велосипед электропривод аккумулятор

Первостепенной задачей нашего проекта было изучение конструкции велосипеда и реализация своей идеи. Мы выяснили, что для нашего проекта необходимы втулки, шестерни и велосипедные цепи. Мы посчитали стоимость каждой детали и составили таблицу бюджета (см. приложение). После этого нам потребовалось определить каким образом будет крепиться шуруповерт на велосипеде, а также какое количество зубьев должно быть у дополнительной шестерни. Было два варианта: закрепить шуруповерт на багажнике велосипеда или на переднем колесе. Мы решили попробовать оба.

Разработали архитектуру велосипеда, выбрали компоновочную схему, выработали требования к элементам конструкции, .произвесли расчет передаточных чисел зубчатых и ременных передач. Заказали необходимые детали и запчасти.

После получения недостающих деталей, началась сборка велосипедов.

Расчётная часть

Механизмы :



Кинематическая схема

Поскольку велосипедов два, результаты расчетов отличаются.

Переднеприводный:

= 36

= 10

= 48

= 18

= 520 мм

об/мин

=

=

Исходя из этих формул и заданных величин , скорость переднеприводного велосипеда равна приблизительно 95 км/ч.

Заднеприводный (физический смысл величин сохранен):

= 30

= 10

= 44

= 18

= 520 мм

об/мин

=

=

Исходя из соответствующих данных, скорость равна приблизительно 21 км/ч.

Экономическая составляющая проекта:

Для двух велосипедов:

Описание	Кол-во	Цена за единицу (рубли)	Цена (рубли)
Цепь	2	350	700
Звёздочка с трещоткой	2	350	700
Набор креплений	2	800	1600
Набор шестерёнок	2	500	1000
Втулка	2	350	700
Итого:			4700



Сравнительная таблица:

	Наш велосипед	Xiaomi Mi Bike	Eltreco XT-800
Цена (рубли)	2350 + стоимость велосипеда без шуруповёрта	31000	35000
Скорость (км/ч)	90	20	30

Вторая часть проекта заключается в испытании обоих вариантов построенных электровелосипедов их сравнении по следующим параметрам: скорость ,продолжительность движения, пробег на одной зарядке аккумулятора безопасность, удобство вождения и т.д.

Экологичность:

Если рассматривать экологические проблемы, то одной из самых актуальных является загрязнение воздуха. Экологи бьют тревогу и призывают человечество пересмотреть своё отношение к жизни и потреблению природных ресурсов, ведь только защита от загрязнения воздушной среды позволит улучшить ситуацию и предотвратить серьёзные последствия.

Одной из главных причин загрязнения воздуха являются выхлопные газы автомобилей. Во многих крупных городах передовых стран вводятся меры для уменьшения количества автомобилей, уменьшения вреда окружающей среде. Но, не смотря на все усилия по борьбе с этой проблемой, она все еще остается актуальной.

В нашей стране для борьбы с загрязнением воздуха строятся очистные станции, расширяется метро, трамвайные и троллейбусные маршруты. Но многие люди не хотят пользоваться общественным транспортом (за частую из-за больших скоплений народа) и выбирают автомобиль в качестве удобного и комфортного средства передвижения. Именно для таких людей совсем недавно в России стали появляться станции с прокатом велосипедов. Но многие люди все равно выбирают автомобиль, так как просто не в состоянии по разным причинам пользоваться велосипедом. К сожалению, для таких людей пока нет доступных видов транспорта, которые не вредят экологии.

Нам очень понравилась идея расставлять по городу велосипеды на прокат, но многие горожане не хотят прилагать большие усилия, чтобы добраться на работу. Углубившись в эту тему, мы узнали, что созданы велосипеды с электродвигателем, но они очень дорого стоят, и не каждый может себе их позволить. Подумав, мы решили сделать проект ДОСТУПНОГО велосипеда с электродвигателем, которые не будет уступать другим аналогам. Нам удалось построить модель экологически чистого транспорта, который может двигаться самостоятельно. Это не финальный образец, но главную задачу мы уже выполнили, теперь остались только косметические и ходовые улучшения.

Вывод:

Полученный нами результат соответствует изначальному замыслу,

У проекта есть перспективы применения, так как наш электровелосипед - это дешёвый и экологичный вид транспорта. У проекта есть коммерческий потенциал, так как сами по себе детали нашей модели дёшевы, а сам построенный электраровелосипед обладает хорошим потенциалом для модернизации.



Список литературы

1.Волков А.В., Медведев В.Д. Расчет зубчатых передач. - Lfbert Academic Pablishing? 2011 - 160c

2.Москаленко В.В. Электродвигатели специального назначения.-Энергоиздат,1981г. - 104с

3. Фещенко В. Н. Справочник конструктора, машины и механизмы.

4. Горные велосипед Спорт-Экстрим

5. Ким Буровик - Как изобретали велосипед.

6. Анжелика Ефремова - Моя страсть - Велосипед

7. Александр Михайлович Харитонов - Многоскоростные электродвигатели

8. Андрей Александрович Красников - Велосипед-для здоровья

Размещено на Allbest.ru

...