机电一体化大作业设计说明书分析.doc

机电一体化大作业 便携式折叠电动车 设计说明书 农机一班 第六小组 成员：潘 江 吴正凯 张 韬 刘 威 许沛东 目录 前言··································1 部分国家标准··························1 外形设计······························3 折叠机构······························4 尺寸设计······························5 动力部分······························6 电路设计······························6 结语··································7 一、前言 随着经济发展，节能与环保已经成为人们生活中不可缺少的一环，现在折叠自行车以及电动车已在日常生活中得到广泛使用。虽然折叠自行车方便携带，但远不及电动车快捷，但电动车的缺点则是体积较大，在要换乘其他交通时会比较麻烦。如果把电动车做成可折叠的，那既能集合两者优点，还可起到防盗的作用。近年来国内外都有针对该问题的研究，并有一些折叠电动自行车已经投入生产和使用，但是经过我们的调研，市场上现存的折叠电动自行车折叠方式单一，基本上都是在中轴部位前后对折，折叠后形状很不规则，携带困难；也有一些产品，折叠后形状较为规则，但是折叠过程繁琐，且价格昂贵，不适合现在中国现在的消费群体。在此基础上，我们团队设计了一款可折叠的便携式电动车，结构简单，折叠方便，同时在考虑安全性、实用性的基础上尽可能地降低成本，以满足大部分人的需求。 部分国家标准 根据电动自行车通用技术条件（GB17761－1999），罗列部分电动车技术要求，为更进一步设计打好基础。 5.1 整车主要技术性能要求 　　5.1.1 最高车速 电动自行车最高车速应不大于20k m/h. 　　5.1.2 整车质量（重量） 电动自行车的整车质量（重量）应不大于40k g, 　　5.1.3 脚踏行驶能力 电动自行车必须具有良好的脚踏骑行功能，30m in的脚 踏行驶距离应不小于7k m, 　　5.1.4 续行里程 电动自行车一次充电后的续行里程应不小于25k m, 　　5.1.5 最大骑行噪声 电动自行车以最高车速作电动匀速骑行时（电助动的以1 5k m/h-18k m/h速度电助动骑行）的噪声应不大于62 dB(A)。 　　5.1.6 百公里电耗 电动自行车以电动骑行（电助动的以电助动骑行）,100k m的电能消耗应不大于1.2 k W h , 　　5．1.7 电动机功率 电动自行车的电动机额定连续输出功率应不大于240W , 　　5.2 整车安全要求 　　5.2.1 制动性能 电动自 以最高车速电动骑行时（电助动的以20k m/h的车速电助动骑行），其干态制动距离应不大于4 m,湿态 制动距离应不大于15 m。 外形设计 我们设计的可折叠电动自行车主要由前叉，梁架，座架，车座，车轮以及脚踏板以及电路部分等组成，电池放置于前叉之间，电动车采用特种复合材料构成，在考虑结实的基础上尽量减轻重量。 我们设计的便携式折叠电动自行车外形如下图 这是折叠电动自行车未折叠前的简单外形，其折叠后的简单外形图如下图所示主要思路是将前车叉折叠到横架上，将座架拆下附于横架上，使之呈直线分布，在直立状态时大大的节省了空间，另外，我们又想在车架尾部添加两个小轮，使折叠后的电动自行车能够像行李箱一样可以拖拉，方便携带。 折叠机构 我们设计的折叠电动自行车折叠简单，可以快速实现折叠，其最主要的折叠机构如下图所示 这个主要折叠机构主要是由一个横向轴承和一个竖向轴承构成，其中横向轴承用于折叠，竖向轴承用于前叉转向，另外横向轴承中加入限制卡槽，用于限制其折叠位置。另外在座架处不设折叠机构，采取活动式，可直接取下附于车架上。 尺寸设计 横架总长1000mm 前叉高800mm 车轮直径254mm（10吋） 轮距760mm 座架高度500mm 把手可伸缩，伸长700mm缩短400mm 折叠之后直立高度1200mm 下图为我们用CAD画的尺寸简图 六、动力设计 由前面设计车轮直径10吋以及国家标准中设计要求中最高速度为20Km/h，可以计算得车轮转速需求为260r/min，另外，根据所学动力学知识，在忽略空气阻力的前提下，计算得所需的牵引力为46.46