Введение 8
1. Анализ конструкции аналогов и применения электромотоциклов в
соревнованиях типа off-road 9
1.1 Описание участия в SmartmotoChallenge 9
1.2 Требования регламента SmartMotoChallenge Barcelona 2020 10
1.3 Сравнительный анализ конструкций электромотоцикла 13
2. Проектирование электромотоцикла 24
2.1 Выбор данных электромотоцикла 24
2.2 Расчет тягово-динамических характеристик электромотоцикла ... 25
2.2.1 Подготовка исходных данных для тягового расчета 25
2.2.2 Силовой баланс электромотоцикла 30
2.2.3 Динамическая характеристика мотоцикла 31
2.2.4 Разгон мотоцикла 33
2.2.5 Время и путь разгона 35
2.2.6 Баланс мощности электромотоцикла 38
2.3 Проектирование передней вилки и маятника мотоцикла 40
2.4 Проектирование и расчет рамы 47
2.4.1 Проектирование рамы 47
2.4.2 Расчет рамы электромотоцикла 50
2.5 Компоновка узлов электромотоцикла 52
2.5.1 Электродвигатель 52
2.5.2 Контроллер 53
2.5.3 Аккумулятор 54
2.5.4 Контроллер аккумулятора 58
2.5.5 Боковые панели и внешние навесы электро-мотоцикла 59
2.6 Оптимизация конструкции рамы 60
3. Технологическая часть. Разработка стапеля для сборки рамы 61
4. Экономическое обоснование и эффективность 63
4.1 Краткая характеристика сравниваемых вариантов 63
4.2 Исходные данные на проектный расчет 63
4.3 Расчет фонда времени работы оборудования 64
4.3.1 Номинальный годовой фонд времени работы оборудования 64
4.3.2 Эффективный фонд времени работы оборудования 65
4.4 Расчет технологической себестоимости оборудования 65
4.4.1 Расчет статьи затрат сырье и материалы 65
4.4.2 Затраты на основную и дополнительную заработную плату 67
4.4.3 Страховые взносы в фонды 68
4.4.4 Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования 69
4.4.4.1 Затраты на амортизацию оборудования 69
4.4.4.2 Затраты на электроэнергию 69
4.4.5 Затраты на амортизацию, содержание и эксплуатацию
производственных площадей 71
4.4.5.1 Затраты на амортизацию производственных площадей 71
4.4.5.2 Расходы на содержание и эксплуатацию площадей 71
4.4.6 Технологическая стоимость изготовления рамы 72
4.4.7 Общепроизводственные расходы 72
4.4.8 Общепроизводственные расходы 72
4.4.9 Внепроизводственные расходы 72
4.5 Расчет необходимого количества оборудования и коэффициента
его загрузки 73
4.5.1 Расчет штучного времени оказания услуги 73
4.5.2 Производственная программа оказания услуги 74
4.5.3 Расчетное количество основного технологического
оборудования 74
4.5.4 Коэффициент загрузки оборудования 75
4.6 Расчет прямых и сопутствующих капитальных вложений по
базовому и проектному варианту 75
4.6.1 Общие капитальные вложения в оборудование по базовому
варианту 75
4.6.1.1 Капитальные вложения в оборудование 76
4.6.1.2 Капитальные вложения в дополнительные площади 77
4.6.1.3 Сопутствующие капитальные затраты 77
4.6.2 Общие капитальные вложения по проектному варианту 78
4.6.2.1 Капитальные вложения в оборудование 78
4.6.2.2 Капитальные вложения в дополнительные площади 78
4.6.2.3 Сопутствующие капитальные затраты 79
4.6.3 Дополнительные капитальные вложения 79
4.6.4 Удельные капитальные вложения 80
4.7 Расчет технологической себестоимости эксплуатации базового и
проектируемого оборудования при оказании услуг 81
4.7.1 Основная и дополнительная зарплата рабочих 81
4.7.2 Страховые взносы в фонды 81
4.7.3 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования и
производственных площадей 82
4.7.3.1 Амортизация оборудования 82
4.7.3.2 Амортизация площади 83
4.7.3.3 Расходы на эксплуатацию площади 83
4.7.3.4 Затраты на текущий ремонт оборудования 83
4.8 Калькуляция и структура полной себестоимость эксплуатации
базовой и проектируемой конструкции и цена оказания услуги 84
4.8.1 Общехозяйственные заводские накладные расходы 84
4.8.2 Общехозяйственные расходы 84
4.8.3 Производственная себестоимость 85
4.8.4 Внепроизводственные расходы 85
4.8.5 Полная себестоимость 85
5. Безопасность и экологичность работы 87
5.1 Конструктивно-технологическая и организационно-техническая
характеристика рассматриваемого технического объекта 87
5.2 Идентификация профессиональных рисков 90
5.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 91
5.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 95
5.5 Обеспечение экологической безопасности рассматриваемого
технологического объекта 96
Заключение 99
Список используемых источников 100
Приложение А Спецификация 103
Ежегодно люди всё больше нацелены в сторону прогресса, единовременно стремясь использовать новые технологии, и нанести как можно меньше труда окружающей среде обитания. Большинство европейских и моровых концернов-лидеров, уже переходят на альтернативные виды энергии в построении своих транспортных средств. Начиная с 2010 года, российские автопроизводители запустили цепочку проектов для создания своих электромобилей.
Прогресс двигается вперед не только в автоиндустрии, но и в мотоциклетной промышленности тоже, так в 2011 году, были созданы соревнования Smart moto Challenge. Совместно с организаторами знаменитого ралли Париж-Дакар, организаторы соревнований ежегодно выставляют для студентов всё новые цели, которые они должны достигнуть в конструкции и использовать свою технику и навыки по максимуму.
Традиционно, основной задачей и проблемой является создание полноценного прототипа спортивного электро-мотоцикла класса off-road, и предстоит решить все задачи, которые стоят перед разработчиками данным видом транспорта. Свой мотоцикл мы решили испытать в соревнованиях SmartmotoChallenge. Проект SmartmotoChallenge позволяет студентам со всего мира собственноручно создавать электро-мотоциклы для участия в международных соревнованиях.
Защита проекта делится на несколько частей, так называемые этапы. Основные из них: Защита конструкции, динамические соревнования, статические соревнования, бизнес презентация и отчет о стоимости мотоцикла.
Цель работы: Разработка электро-мотоцикла класса «Эндуро» для испытания его в дальнейшем в соревнованиях «SmartMotoChallenge»,для его дальнейшей доработки.
В данной работе были рассмотрены различные требования регламента соревнований SmartMotoChallenge. Мы ознакомились и рассмотрели конструкции аналогов электро-мотоциклов. Изучили возможности и характеристики ближайших конкурентов на рынке.
Второй частью работы мы сконструировали и построили прототип рамы и маятника для электро-мотоцикла. Подобрали подходящий по форм-фактору электродвигатель и произвели расчёт тягово-динамических характеристик данного агрегата. Произведены различные дополнительные расчеты на прочностные характеристики всех узлов мотоцикла. Расчёты подтвердили наше представление о прочности и теоретической надежности различных конструкций. Была произведена подборка различных электро компонентов для начинки нашего мотоцикла.
Третьей частью работы мы произвели технологическую оснастку для построения рамы мотоцикла. Наша оснастка позволяет не только с высокой точностью изготовить раму, но и сохраняет удобство сборки и разборки, и обеспечивает многоразовое использования данной оснастки. Помимо этого, наша оснастка проста и неприхотлива к любым условиям работы с ней, она экономична и экологична, не занимает много места и при надобности, допускается её многоразовое использование в производстве рам электромотоциклов.
В четвертой части описаны основные требования безопасности и экологичности выполнения работ на производстве, описаны рабочие места, основные работники, их род деятельности и требования к ним.
Итогом исполнения работы стал разработанный и сконструированный электро-мотоцикл, удовлетворяющий не только всем требованиям регламента соревнований, но и регламентам постановки на учет транспортных средств в Европе.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
