家庭運(yùn)輸產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1、家庭運(yùn)輸產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì),思路,.,最終設(shè)計(jì)方案方向,家庭主婦和年輕母親外出購(gòu)物 時(shí)的運(yùn)輸工具,內(nèi)部因素,1、原理的可能和限制 2、結(jié)構(gòu)的可能和限制 3、技術(shù)的可能與限制 4、加工工藝的可能與制約 5、色彩形態(tài)的可能與制約 6、材料與資源的可能與制約 7、管理水平的保障,原理的可能與限制,將非機(jī)械能（清潔能源、生物能）轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；能源提供的穩(wěn)定、安全性、經(jīng)濟(jì)性等制約 結(jié)構(gòu)的可能與制約 部分構(gòu)件可折疊，如可伸縮的腳踏板、車座等； 可活動(dòng)件的增加可能引起連接件強(qiáng)度不夠，車身整體的力學(xué)性能的要求等是否能滿足要求,技術(shù)的可能與制約,車速不能超過20km/h，重量不大于40kg，有良好的腳踏行駛能力，充一

2、次電后的續(xù)行里程應(yīng)不少于25km。 以1518km/h的車速勻速前進(jìn)時(shí)，噪聲不能大于62dB 以電驅(qū)動(dòng)方式騎行100km，所消耗電能不能大于1.2kW.h。 電動(dòng)機(jī)額定輸出功率不能大于240kW。 加工工藝的可能和限制 整體車架采用沖壓成型，提高車身的強(qiáng)度，塑件 采用壓塑成型，一般的零件采用輥壓，沖壓、模壓 等成形件。焊接件很多，需保證整車的強(qiáng)度,色彩形態(tài)的可能和限制,形態(tài)上有較強(qiáng)的動(dòng)感，凸顯運(yùn)動(dòng)的參與性，色彩上，突出低碳的主題，多用淡系的色彩 材料與資源的可能和限制 使用質(zhì)輕而且強(qiáng)度高的材料， 沸騰鋼、鋁合金，不銹鋼、 合金鋼等合金材料輕合金，碳纖塑料和鉻鉬、鉻錳合金鋼 （較高檔的使用材料）

3、；價(jià)格較高 管理水平的保障 生產(chǎn)流水線，零件的標(biāo)準(zhǔn)化使得生產(chǎn)得到保證，易于統(tǒng)一管理,電動(dòng) 自行車外觀零件的表面均需進(jìn)行涂飾（油漆或 電鍍 ），因此對(duì)鋼材 的表面質(zhì)量要 求是很高的，不允許拉絲、劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、銹斑、裂紋、分層等缺 陷存在?？紤]到焊接 的 要求（電阻焊），表面還不允許有油污、嚴(yán)重的氧化色等。從鋼種的選用來看，電動(dòng) 自行車 制造材料多是選用沸騰鋼，而不是鎮(zhèn)靜鋼，這是因?yàn)椋?沸騰鋼（與鎮(zhèn)靜鋼相比）由于脫氧的原因，具有純凈、光滑的外殼，用其制成的鋼材 有著 良好的表層，不僅易于壓延，冷拔、沖壓和焊接，且大大有利于零件的油漆和 電鍍工藝 的實(shí)施，這一性能對(duì)于電動(dòng) 自行車制造來說是非常可

4、貴的。 沸騰鋼含硅量低，比鎮(zhèn)靜鋼具有更好的沖擊韌性和焊接性能，前者是 電動(dòng) 自行車安全騎行的，可靠保證，后者是實(shí)施工藝、保證生產(chǎn)的重要因素。 沸騰鋼成材率高，價(jià)格 比鎮(zhèn)靜鋼便宜，乙類沸騰鋼與其他鋼種相比，價(jià)格最低。 當(dāng)然，沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼相比也有缺點(diǎn)，如鋼的偏析較嚴(yán)重，成材后力學(xué)性能波動(dòng)較大；鋼的低溫沖擊韌性較差，鋼板易于時(shí)效等。對(duì)于這些缺點(diǎn)，在 電動(dòng) 自行車生產(chǎn)中通常是通 過按各零件不同的加工工藝和使用性能要求，對(duì)鋼材逐批（按爐號(hào)）抽樣分析和試驗(yàn)，進(jìn)行 篩選分檔，優(yōu)材優(yōu)用，劣材降級(jí)使用。,內(nèi)部原理分析,滑板車主要包括 動(dòng)力系統(tǒng) 、傳動(dòng)系統(tǒng) 、剎車系統(tǒng) 減震系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等 其中動(dòng)力系統(tǒng)包括 蓄

5、電池、 電機(jī)等，蓄電池提供滑板車行走的動(dòng)力，高扭矩電機(jī)完成電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)滑板車的運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)滑板車一般用鏈傳動(dòng)，因?yàn)殒溣袀鲃?dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，而小孩玩的普通滑板車，一般沒有傳動(dòng)系統(tǒng)，兩個(gè)或者三個(gè)輪擁有單獨(dú)的運(yùn)動(dòng) 剎車系統(tǒng)：剎車系統(tǒng)一般有鼓式剎車和盤式剎車，而滑板車常用抱剎和碟剎,控制系統(tǒng)分析,電動(dòng)滑板車控制器是滑板車的核心部件, 它的任務(wù)是在駕駛者的控制下, 高效率地將蓄電池的能量轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能, 控制器的優(yōu)劣直接影響到整車調(diào)速的平滑性、響應(yīng)的快速性等。,控制器采用單片機(jī)作為核心控制元件,由剎車開關(guān)、電池電壓取樣、限流保護(hù)、驅(qū)動(dòng)電路、直流有刷電機(jī)、霍爾調(diào)速手柄等部分組成。,

6、剎車系統(tǒng)分析,一、鼓式剎車 在車輪轂里面裝設(shè)二個(gè)半圓型的剎車片，利用“杠桿原理”推動(dòng)剎車片使剎車片與輪鼓內(nèi)面接觸而發(fā)生摩擦。 二、盤式剎車： 以剎車卡鉗控制兩片剎車片去夾住輪子上的剎車碟盤。在剎車片夾住碟盤時(shí)，其二者間會(huì)產(chǎn)生摩擦。,滑板車常用抱剎和碟剎原理分析,抱剎 按剎車把，剎把帶到剎線，帶動(dòng)剎塊，由剎塊和車輪產(chǎn)生磨擦力而使車子停下來，目前剎車有剎鋼圈的，也有剎花鼓筒的。,碟剎,碟剎是靠碟剎卡鉗夾住剎車片來使車輪停轉(zhuǎn)。卡鉗里有兩片摩擦片，分別在碟片兩邊，當(dāng)手捏閘把時(shí)會(huì)拉動(dòng)剎車線帶動(dòng)卡鉗內(nèi)的摩擦片夾緊剎車片；如果是油碟，閘把里有一個(gè)油杯，剎車時(shí)閘把里的活塞會(huì)把油擠出去推動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞帶動(dòng)摩擦片

7、夾緊剎車片（類似注射器打針的原理）。,但是油碟一般造價(jià)比較貴，而抱剎雖然經(jīng)濟(jì)但是安全性較差，綜合造價(jià)、安全等因素，設(shè)計(jì)采用普通的碟剎剎車系統(tǒng)。,電池的選擇,現(xiàn)在的電動(dòng)車上絕大多數(shù)裝的是鉛酸蓄電池，因?yàn)殂U酸蓄電池成本低，性價(jià)比高。 目前能夠被電動(dòng)自行車采用的有以下四種動(dòng)力蓄電池，即閥控鉛酸免維護(hù)蓄電池、膠體鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池和鋰離子蓄電池。 滑板車電池一般采用閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池，常用型號(hào)有36V、48V的，還有60V的。一般電動(dòng)車使用的電池都是12V一個(gè)的，36V的需要3個(gè)12V合成。除了電壓之外，還有容量的區(qū)別，一般使用的容量有12AH、14AH、17AH、20AH. 電池容量越大，放

8、電能力越強(qiáng),電池工作原理,目前已商品化的電動(dòng)自行車的絕大多數(shù)是使用的密封式鉛酸蓄電池，使用中不需要補(bǔ)充水分，免維護(hù)。 其主要化學(xué)反應(yīng)是：PbO2+2H2SO4+Pb充電、 放電 PhSO4+2H2O+PhSO4 酸蓄電池充電時(shí)變成硫酸鉛的陰陽兩極的海綿狀鉛把固定在其中的硫酸成分釋放到電解液中，分別變成海綿狀鉛和氧化鉛，電解液中的硫酸濃度不斷變大；反之放電時(shí)陽極中的氧化鉛和陰極板上的海綿狀鉛與電解液中的硫酸發(fā)生反應(yīng)變成硫酸鉛，而電解液中的硫酸濃度不斷降低。當(dāng)鉛酸蓄電池充電不足時(shí)，陰陽兩極板的硫酸鉛不能完全轉(zhuǎn)化變成海綿狀鉛和氧化鉛，如果長(zhǎng)期充電不足，則會(huì)造成硫酸鉛結(jié)晶，使極板硫化，電池品質(zhì)變劣；反

9、之如果電池過度充電，陽極產(chǎn)生的氧氣量大于陰極的吸附能力，使得蓄電池內(nèi)壓增大，導(dǎo)致氣體外溢，電解液減少，還可能導(dǎo)致活性物質(zhì)軟化或脫落，電池壽命大大縮短。,電機(jī)的選擇設(shè)計(jì),車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)類型的選擇 目前車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)類型大致可分為四類:直流電動(dòng)機(jī)、 交流電動(dòng)機(jī)( 鼠籠異步電動(dòng)機(jī)) 、 無刷直流電動(dòng)機(jī)、 磁阻電動(dòng)機(jī)等。,電動(dòng)滑板車使用的電機(jī)一般為180瓦250瓦， 電動(dòng)摩托 350瓦500瓦，這兩種車也使用永磁電機(jī)。 一般電機(jī)速度3000轉(zhuǎn)/分以上稱之為高速電機(jī)，1000轉(zhuǎn)/分以下為低速電機(jī)。目前，有刷無齒輪轂電機(jī)可以做到600轉(zhuǎn)/分以下。國(guó)家要求電動(dòng)自行車（沒有查到滑板車的）的速度小于20公里

10、/小時(shí)，折算為24（英寸）自行車約為200轉(zhuǎn)/分左右。 考慮到電機(jī)的體積，所需提供的動(dòng)力等因素，設(shè)計(jì)選用低轉(zhuǎn)速高扭矩電機(jī)（屬永磁直流電機(jī)類）。 這類電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，且能提供很大的扭矩，比較適合滑板車類的，電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過變速齒輪將轉(zhuǎn)速降低到合適的 轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)滑板車的運(yùn)動(dòng)速度。,液壓減震系統(tǒng)選擇設(shè)計(jì),減震器主要有彈簧和阻尼器兩個(gè)部分組成，彈簧的作用主要是支撐車身重量，而阻尼器則是起到減少震動(dòng)的作用。,車輪等選擇設(shè)計(jì),由于沒有查到國(guó)標(biāo)，只能參照已有產(chǎn)品的規(guī)劃，較常用的有8英寸的和10英寸的，車輪越大，運(yùn)動(dòng)性能越好,用戶生活形式意向圖,研究消費(fèi)者所喜歡的物品，崇拜的人，目標(biāo)，生活用品，顏色等貼在一個(gè)板上