多功能折叠电动自行车创新设计研究应用.doc
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1、 专业综合实践(报告)题目: 多功能折叠电动自行车创新设计研究 作者: 二级学院: 机械工程学院 专业班级:指引教师: 职称: 年 1 月 8 日多功能折叠电动自行车创新设计研究摘 要在众多交通工具中,无论科技如何创新技术如何进步,自行车这一老式交通工具,从问世以来就从未被裁减,特别作为短途交通工具是不可代替。随着交通工具种类增多,人们选取增多,于是交通就浮现了各式各样问题:交通堵塞、交通工具超负荷、汽车废气污染增多、车辆停放空间局限性、自行车停车场更是少,导致了自行车容易乱停乱放并且加重了丢失现象。因此一款健康环保、便于携带并且可以保证出行效率出行工具折叠电动自行车显得尤为重要。本课题基于环
2、保理念出发通过对折叠电动自行车产品功能进行系统性研究,从折叠方式以及操作流程以及有关联产品构造分析改进,携带和收纳场景形态考量,动力某些科技创新摸索,顾客骑行舒服度等角度出发,通过人机工程和设计心理学有关理论,改进折叠方式和电动功能设计,建构一种能改进更多人生活以及交通环境健康环保新型折叠电动自行车。核心词:健康环保,折叠方式,动力创新,生活状态,人机交互目 录第一章 绪论11.1课题研究背景11.2研究目及意义21.3实践重要内容2第二章 折叠电动自行车概述32.1 折叠电动自行车构造32.2 折叠电动自行车功能研究.52.2.1折叠电动自行车电池组位置设计及外观分析52.2.2折叠电动自行
3、车折叠方式设计分析.62.2.3常用基本折扭构造分类.82.2.4折叠电动自行车传动装置.82.3 折叠电动自行车材料.112.4 折叠电动自行车设计案例.11第三章 折叠电动自行车设计方案143.1 设计定位过程143.1.1 设计目的143.1.2 产品功能分析143.2 设计方案摸索143.3 设计方案深化163.4 产品设计展示图及设计阐明.173.5 本章小结.19结 论20参照文献21第一章 绪论1.1 课题研究背景 经济社会发展和人类文明提高也随着着交通拥挤问题浮现,并成为国内乃至全球都最难以根治慢性疾病。交通拥堵不但导致了居民生活困扰,还减少了整个社会工作效率。问题显现逐渐成为
4、焦点,人们健康环保意识随之增强,开始呼吁并践行低碳交通。 于是以电动力为主电动自行车开始成为中短距离交通主流,逐渐占据了市场。相对于汽车和公共交通工具,电动自行车灵活轻便和低碳环保使其越受欢迎,使用率逐年增高。 然而由于都市化进程加快加之国内人口密度大问题,车辆停放成为一大难题,特别对于自行车、电动自行车这一类短途交通工具停车产所严重医乏。导致乱停乱放现象比比皆是,不但对交通导致影响也导致偷盗现象开始猖撅,这一矛盾恶化,使得折叠电动自行车这一轻便好携带新兴产物应运而生,更加满足了轻、便、简、捷理念规定,实现了电动自行车质跨越。因而设计个性化、功能综合化、自重轻量化、操纵以便化可折叠电动自行车就
5、显得十分有必要。从自行车浮现开始人们就在不断地设计出更小更轻便占用空间更少自行车,于是浮现了折叠自行车,为了保证出行速度等需求浮现了电动车,为了停放空间问题以及安全问题浮现了折叠电动自行车,随着人们需求,自行车始终在不断地变化着。当前在发达国家特别是欧美折叠电动自行车应用很普遍,差不多每家每户配备折叠电动自行车用于应急或者休闲出游等。固然在英国、荷兰、德国这种有着很完整地铁交通系统国家,折叠电动自行车也是很普遍。因此依照上述调查发现,国内这种正处在高速发展国家,折叠电动自行车这一新兴产业必将带来更多市场。1.2 研究目及意义交通拥堵问题随着经济社会发展和人们生活水平提高,成为了当今世界乃至全球
6、各大中小都市所面临一种无法缓和眼中问题,虽然浮现时间好久并且每天都在上演的确当前无法调控具备现实意义问题。并且交通拥堵问题不但仅是经济成本问题,还对环境导致了双重影响,社会发展需要经济推动,然而经济迈进也需要环境资源保障,于是交通拥堵问题成为了全球焦点,人们环保和发展意识不断加强,于是折叠电动自行车这一环保健康交通出行工具越发受到关注。在当前折叠电动自行车市场中,琳琅满目有各式各样种类,但是市场上既有折叠电动自行车大多存在许多不尽如人意地方,同步在生活水平不断提高状况下,国内居民对于折叠电动自行车提出更好规定。因此设计一款符合中华人民共和国国情并且适合该类特定人群使用折叠电动自行车迫在眉睫。1
7、.3 实践重要内容本次设计实践重要任务是对既有折叠电动自行车创新设计研究。重要进行折叠电动自行车总体布局设计、技术参数设计。其最后目在于保证新型折叠电动自行车工作性能,减少新型折叠电动自行车研发成本。通过数控仿真等技术实际应用,提高学生实际操作能力,从而为将来发展打下基本。第二章 折叠电动自行车概述2.1折叠电动自行车构造折叠电动自行车构造研究思路可以从自行车构造先入手分析,然后增长折叠和电动方面构造分析研究。图2.1折叠自行车构造1.导向系统:用来控制行驶方向某些,由车把、前叉、前轴、前轮等部件构成。2.驱动(传动或行走)系统:使自行车迈进某些,由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后
8、轮等各种部件。除此之外,曲柄运用,加上链轮、链条、飞轮等各种部件让自行车脚蹬力可以顺利传动起来。3.制动系统:控制自行车速度某些,它由车闸部件构成。4.车体某些:属于自行车骨架,涉及车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等。5.行动某些:指是先后车轮。详细包具有自行车先后轴部件、辐条、车圈以及轮胎。6.安全装置:重要具有自行车制动器、车灯、车铃和反射设备等。依照实际状况,还可以添加支架、挡泥板、气筒等各种附件,同步,某些配备有变速置运动车还安装上变速控制器、先后拨链器等各种零部件。图2.2自行车物理学7.折叠车关节:图2.3折叠关节折叠关节是折叠车上最核心部位,它承受来自各个方面压力,因此它一定要非
9、常结实,同步又要操作简便,外观有艺术美感、8.动力某些电动就是是以电池作为能量驱动电力,然后通过控制器、电机等部件,将电能转化为机械能使轮子转动,通过控制电流大小来变化速度。总体构造重要是:电机,控制器,电池,充电器。图2. 4电动驱动原理充电器,可以当做是为电池补充能量设备。普通都是先通过恒压充电,使得充电电流随着电池电压升高而逐渐减少,电池电压会上升到充电器设定值。控制器是核心能量调速某些,也是能量管理核心,当前智能控制器可以对组件自测试。电机是将电池电能转换为机械能,驱动电动车轮进行旋转零件。普通较为常用涉及了刷有齿轮毅电机、有刷无齿轮毅电机、无刷有齿轮毅电机、侧挂电机等各种类型。2.2
10、折叠电动自行车功能研究2.2.1折叠电动自行车电池组位置设计及外观分析 研究电池组位置对于是后续设计基本,电池组位置设计和外形受到工业技术发展和设计趋势方向影响。电池组位置设计需要依照人机工程学以及环境和技术来进行。如下是有关位置分类:1.中置式关于电池放置方式,最早是采用中置式。事实上,其放置角度大体上与座管走向相似,底部紧贴着自行车后下叉,而顶部装有拉扣,可以让使用者不需要做大幅度弯腰姿势状况下将电池取出来,其在都市通勤车中普遍得到应用。2.斜梁式斜梁式电池组设立所具备特点重要是把电池盒在连接件协助下粘贴在斜梁上方,实现了视觉创新设计目,而技术特性大体上与中置电池组一致,然而其重心较高,使
11、得其稳定性变低。3.菜篮式菜篮式电池组,其在外形上重要是由电池盒外壳被厚实布料包裹上去,大体上像是书包样式钩挂在横把上,让使用者有一种柔和感。同步具备稳定安全性,可以全面对电池组进行维护。4.后置式对于后置电池组应用,普遍在26英寸以上自行车上使用。其重要是被平放在座位后架下面部位,由于有后架高度局限性,使其在样式上具备固定性,视觉上不具备新颖性,因此基于外观设计方面思考,以便于实现与车身平衡目。图2.5电池组位置2.2.2折叠电动自行车折叠方式设计分析第一种:车架大梁折叠又可以叫做对折叠Y是最早也是当前应用比较普遍一种。这种折叠方式在虽然可以缩小体积,并且构造简朴成本较低,但不便于携带必须提
12、行,不是最抱负方式。图2.6车架大梁折叠式第二种:多部件折叠设计是比较新兴一种方式,这一办法产生重要是由于材料进步,同步也是骑行体验发展。第三种:先后叉折叠式设计,在国内比较少见。重要是合用于尺寸较小折叠电动自行车上,通过前轮往后后轮往前折叠,使得两轮基本遇到一起。图2. 7先后叉折叠式第四种:嵌套合体折叠设计,颠覆初期折叠框架,将车架设计成嵌套构造,折叠过程极为车架这一嵌套构造包裹其他部件,折叠后形成一种更规则形状。该折叠办法简朴有效,便于携带。但对电池有很高需求。图2,8嵌套合体折叠自行车2.2.3常用基本折扭构造分类折叠电动自行车设计中构造研究至关重要。折叠构造是对运动构造深化应用,所如
13、下面咱们简朴地理解既有基本运动构造分类和工作原理。1. 连杆机构是由一种旋转构造和一种移动构造构成平面运动机构,连接整个机械部件。2. 凸轮机构是由凸轮、从动件和一种框架构成构造,凸轮是与相应轮廓曲线连接活动部件,普通是匀速持续转动和往复运动和回转运动,通过旋转凸轮来使得驱动某些运动。3.齿轮传动机构由一系列大、小齿轮传动机构和动力机构构成了。变速器有它第一种长处,就是它可以保证瞬时功率传播率不变,实现稳定高效传播。4.蜗杆传动是机械产品构造简朴、构造最常用一种构造,它重要由蜗轮蜗杆构成,对于运动和动力之间空间交错传递是机械力杠杆作用,它能使强度很小,并产生大量功率。依照折叠构造功能,可以分为
14、运动形式工作折叠构造:1.轴心式折叠构造以一种或各种轴为中心轴折叠构造,是最基本和最广泛使用折叠形式。同一轴折叠构造产品。2.平行式折叠构造平行折叠构造有两种:一是“可扩展”,通过变化产品长度变化;另一种是“旋转型”,产品构造是平行,通过方向旋转变化。3.重叠式折叠构造某些产品储存和放置时,可以在产品自身空间周边互相匹配并且重叠在一起,进而节约空间。4.套式折叠构造是形态相似大小不同样物品组合,用大来收纳小。5.卷式折叠构造该构造重要为软质材料,产品需要重复启动。2.2.4折叠电动自行车传动装置自行车驱动装置有诸各种类型。1.链传动当前最为普遍就是链传动,固然也是成本最低并且构造最简朴一种。将
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