Введение 7
1 Технико-экономическое обоснование 7
1.1 Обзор существующих рамных конструкции 11
1.2 Сравнение стоимости владения электромотоцикла с бензиновым
аналогом 15
2 Конструкторская часть 17
2.1 Требования к конструкции несущей системы 13
2.2 Техническое задание на проектирование рамы электромотоцикла..14
2.3 Проектирование рабочего места водителя 19
2.4 Определение координат центра масс и опорных реакций, действующих
на электромотоцикл 21
2.4.1 Координаты центра масс электромотоцикла 21
2.5 Расчет эксплуатационных свойств (тормозные свойства) 26
2.5.1 Расчет тормозного пути 28
2.5.2 Приближенный расчет показателей тормозных свойств 32
2.5.3 Расчет остановочного пути 33
2.5.4 Результаты анализа результатов 34
2.6 Определение основных параметров тормозных механизмов 32
2.6.1 Расчет заднего дискового механизма с гидравлическим приводом 35
2.6.2. Расчет переднего барабанного тормозного механизма с тросовым приводом 38
2.6.3 Расчет удельного давления колодок 40
2.6.4 Расчет работы трения 42
2.6.5 Расчет на нагрев тормозного барабана 42
2.7 Проверочные расчеты тормозных механизмов 44
2.7.1 Расчет болтов крепления заднего суппорта на срез 44
2.7.2 Расчет колодки барабанного тормоза на износ 45
2.7.3 Расчет ручного рычага на изгиб 45
2.8 Проверочный расчет несущей системы 46
2.9 Расчет деталей несущей системы и задней маятниковой вилки на
прочность 57
2.9.1 Расчет сварного стыкового соединения подножек с рамой 57
2.9.2 Расчет сварного соединения верхнего кронштейна крепления
амортизатора 58
2.9.3 Расчет оси маятниковой вилки на срез 59
2.9.4 Расчет на растяжение кронштейна крепления амортизатора 59
2.10 Проектирование электрооборудования мотоцикла 60
3 Технологическая часть 64
Введение 49
3.1 Технологический процесс изготовления детали 50
4 Экономическая часть 65
Введение 68
4.1 Определение стоимости проекта 68
4.1.1 Затраты на конструкторскую работу 68
4.1.2 Затраты на материалы и комплектующие для изготовления рамы
электромотоцикла категории L1 68
4.1.3 Затраты на заработную плату производственных рабочих 71
4.1.3.1 Расчет затрат на слесарно-сборочные работы 72
4.1.3.2 Расчет затрат на сварочные работы 72
4.1.3.3 Расчет работ на станочные работы 73
4.1.4 Затраты на социальные нужды 74
4.1.4.1 Отчисления на социальные нужды конструктора 73
4.1.4.2 Отчисления на социальные нужды производственных рабочих..75
4.1.5 Прочие затраты 75
4.1.6 Капитальные вложения на разработку и изготовление опытного
образца рулевого управления 76
4.2 Расчет экономической эффективности проекта 76
4.2.1 Эффективность принятого конструкторского решения 76
5 Безопасность и Экологичность проекта 79
Введение 79
5.1 Характеристика помещения лаборатории испытания транспортных
средств ЛИТС 80
5.2 Микроклимат 81
5.3 Анализ опасных и вредных факторов 82
5.4 Вывод на основе анализа 88
5.5 Пожарная безопасность 88
5.6 Экологичность проекта 93
Заключение 94
Список использованных источников 96
В связи с повышением цен на топливо и вопросом о сохранении окружающей среды люди стали задумываться об альтернативном виде топлива. Одним из таких "топлив" является электроэнергия. Первые в мире электромобили появились задолго до изобретения автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. В 1837 г. свет увидел так называемый экипаж, первый представитель "электромобильного транспорта", созданный американцами Девенпатором и Пейджем, а также шотландцем Робертом Девидсоном. Но в наше время не менее интересным и популярным стал такой транспорт как велосипед на электротяге.
Идея оснащения велосипеда двигателем возникла немногим позже появления самого велосипеда. В 1888 году Джон Данлоп изобрёл пневматические шины, что значительно повысило комфорт и безопасность езды, сделав велосипед одним из самых популярных средств передвижения [1]. Дальнейшее развитие идеи связано с прогрессом в области электротехники. С 1890 сразу несколькими патентами была защищена конструкция электрического привода, устанавливаемого на велосипеде. Так, патент США (1895) описывает устройство велосипеда оснащённого электродвигателем постоянного тока. В 1899 году Джон Шнепф разработал модель привода заднего колеса.
В 1860-х появляются первые упоминания о патентах на электромотоциклы. В 1911 году были созданы опытные образцы (EM History: 1911 Popular Mechanic. Первый серийный электроскутер был создан компанией Peugeot в 1996 году под названием Scoot’Elec. Мощность данного аппарата составляла 2,8 кВт (4 л.с.). В 2007 году мотоцикл «Killacycle» использующий литий-ионный аккумулятор, установил новый мировой рекорд скорости на дистанции У мили, которые преодолел за 7,824 сек (270 км/ч) в Фениксе, США.
В технико-экономическом обосновании отражена актуальность темы, проведен литературно-патентный обзор конструкций существующих мотоциклов.
В конструкторской части проекта определены требования к проектируемому мотоциклу. Спроектирована рама мотоцикла, тормозное управление, электрооборудование. Приведены прочностные расчеты основных деталей несущей системы, в том числе методом конечных элементов с применением САПРовских пакетов программ.
Технологический раздел проекта содержит технологию изготовления рамы с применением, имеющегося на кафедре ТиТМ, оборудования.
Результаты расчетов экономической части показали, что стоимость разработки ниже стоимости существующих аналогов, без учета затрат на конструкторскую проработку, при этом комплексный показатель технического уровня проектного решения выше прототипа.
Спроектированный опытный образец электромотоцикла под названием «Персей» соответствует нормативным документам РФ предъявляемых к мотоциклам категории L1 и регламенту соревнований Smartmoto Challenge. На международных соревнованиях 2015 г., проводимых в г. Москве, студенческая команда СФУ заняла 5 место среди 9 команд участников, где международное жюри особо выделило удачную эргономику и оригинальный дизайн нашего мотоцикла. В целом испытания опытного образца мотоцикла показали соответствие натурных и расчетных показателей.
