【正文】 global background, the national development and Reform Commission, the State Ministry of housing and urban rural development, the national energy board and other major ministries have initiated or supported low carbon city, a low carbon demonstration zone city construction, this paper describes the design of a vertical electric scooter. Keywords: standing?？傁到y(tǒng)包括一下幾個子系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、制動系 統(tǒng)、減震與緩沖系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)、電池充放電系統(tǒng)等。 機電一體化方向綜合課程設計 說明書 學 院 嘉興學院機電工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 指導教師 學生姓名 _ 日 期 站立式電動代步車設計 摘要： 社會的高速發(fā)展伴隨著環(huán)境的嚴重污染，環(huán)境問題已經(jīng)引起了各方面單位的重視，在全球應對氣候變化和能源安全的背景下，國家發(fā)改委、國家住房和城鄉(xiāng)建設部、國家能源局等各大部委都啟動或支持“低碳城市”、“低碳示范區(qū)”等城市建設，本文主要敘述了一種站立式電動代步車的設計。 該代步車該車設計采用四輪方式，其中以后輪驅(qū)動為驅(qū)動方式，轉向以前輪轉向為轉向方式，運用牛頭式轉向柄。采用直流電機作為驅(qū)動動力源，傳動鏈和鏈輪作為力和運動的轉換機構。 damping。 rear wheel drive 設計任務書 題目：站立式電動代步車設計 設計任務： 設計一個微機控制 的站立式電動代步車，具體內(nèi)容如下： 機械系統(tǒng)設計：通過計算正確選擇傳動機構、導向機構、執(zhí)行機構、驅(qū)動電機等，并給出計算依據(jù)，繪制機械系統(tǒng)裝配圖； 控制系統(tǒng)設計：根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇正確控制策略，設計合理的控制系統(tǒng)，繪制控制系統(tǒng)原理電路圖； 主程序設計：在機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)設計基礎上，開發(fā)控制主程序，列出程序清單； 設計說明書撰寫 系統(tǒng)主要參數(shù)： 自重 : 40kg 最大載重量： 110kg 最大行駛速度： 30km/h 最大爬坡角度： 30176。 由于本車采用了普通電動車的的供能和動力提供方式，因此在電池的選擇以及電動機的選擇上與普通電動車的選擇具有部分的相同。 主要功能：根據(jù)信息處理部分的命令，驅(qū)動運動機械動作完成規(guī)定的機械運動。 主要功能：檢測運動機 構或其他需要檢測的物理量，并將心送回信息處理與控制部分，作為發(fā)送控制信息的依據(jù)。 ④ 信息處理與控制部分 組成結構： 根據(jù)系統(tǒng)要求用 PWM(脈沖調(diào)寬電路 )滿足控制要求，同時兼顧控制系統(tǒng)。將傳感器檢測的信號根據(jù)一定的算法對數(shù)據(jù)和信息進行存儲、變換等處理，再通過接口向執(zhí)行機構發(fā)出執(zhí)行命令。 第二章 驅(qū)動與執(zhí)行部分設計 根據(jù)系統(tǒng)要求以及滿足控制要求，同時兼顧控制系統(tǒng)。 第四章 傳感檢測部分設計 檢測運動機構或其他需要檢測的物理量，并將心送回信息處理與控制部分。 第 七 章 總結 2 驅(qū)動與執(zhí)行部分設計 直流伺服電機是伺服系統(tǒng)中應用最早的，也是應用最為廣泛的執(zhí)行元件，直流伺服電機具有起動轉矩大、體積小、重量輕和轉速容易控制、穩(wěn)定性好、響應迅速、效率高等優(yōu)點。 電機選用 根據(jù)系統(tǒng)要求和工作要求 選用電機為： 稀土永磁無刷直流電動機 ； 圖 電機額定電壓 48V 電機額定功率 500W 電機額定轉速 330r/min 電機額定轉矩 7N178。 鏈輪選擇 ⑴ 材料選擇： 鏈輪無劇烈沖擊，耐磨性較好，故可選用： 45鋼（淬火加回火） ⑵ 傳動比： 2i? ⑶ 小鏈輪：模數(shù) 2m? ，齒數(shù) 1 17Z? ⑷ 大鏈輪：模數(shù) 2m? ，齒數(shù) 2 34Z? 圖 小鏈輪 圖 ⑸ 鏈輪直徑 由公式 D=P/Sin（ 180/Z）確定 1274 , 148D mm D?? 3 機械系統(tǒng)設計 整體車輛以及各部件尺寸 車寬： 500mm 車長： 1400mm 車高： 1500mm 轉向架： 1200mm 外輪直徑： 250mm 前軸寬： 550 mm 后軸寬 ： 500mm 車輛地盤最低點距地面高度： 100mm 車輛保險杠寬： 230mm 軸承的選擇 軸承 (用于后軸車輪輪轂 )：選用深溝球軸承 6000系列。 額定載荷： ，極限轉速： 18000r/min， 重量 ： 套 ； 圖 軸的選用和校核 ① 軸的選擇 預選軸的直徑為 15mm? ，材料 40rC ， [ ] 160MP? ? ， 80G MP? , 39。 。 max 180pTGI? ??? (G 80MP)? 39。 m ax4 39。 轉向系統(tǒng)設計 ①轉向系統(tǒng)的作用意義 轉向系統(tǒng)是代步車的核心系統(tǒng)之一，對代步車的主要控制就是車輛的轉向。因此在設計轉向系統(tǒng)時必須要對轉向系統(tǒng)的一些功能進行限制，例如對車輛最大轉向角的控制范圍，對載重和車體重量的控制等。 ③轉向系統(tǒng)的結構設計 為實現(xiàn)轉向系統(tǒng)的操作和安全性及穩(wěn)定性要求，轉向系統(tǒng)的結構主要設計為以下主要部件組成： （ 1）車把 直線式車把加工制造方便，便 于安裝供電系統(tǒng)的控制開關，因此我們使用直線車把作為代步車的車把， 該零件的材料為 45 鋼，毛坯為鍛件，由于 45 鋼有良好的切削加工性，加工時不會出現(xiàn)難加工現(xiàn)象。 加工完畢后在外層鍍鉻防銹 ，使 零件不易被刮出劃痕。材 料選擇上可選 45 鋼。 圖 軸 轉向軸的兩個端孔分別用于軸與車把的定位和轉向軸與轉向器的定位。 （ 3） 軸定位組合件 將轉向軸固定在車底盤上的部件，上套筒和下壓板之間為車底盤，采用 4跟螺栓將定位組合件連同穿過組合件套筒的軸固定在車底盤上，保證車底板與車把桿最低點的垂直距離為 120mm，方便操作者站立操作。如下圖所示： 圖 圖 上套筒的 4 條肋板保證套筒與底板之間 的定位剛度。 該部件材料要選 45 鋼，制造方法為鍛造，以保證零件的機械性能。在與轉向拉桿的接觸部分因受摩擦力，因此表面粗糙度要求很高。如下圖所示： 圖 長方體兩端孔用于轉向器與轉向拉桿的定位，套上兩孔用于與轉向軸的定位。 在正常轉動范圍內(nèi)，車輛可以自由轉向，當轉向到達 45 度，套上的圓柱桿就會接觸下壓板底部的限位體，使車輛不能再有更大幅度的轉向，以保證車輛行駛過程中轉向的安全。 材料為 45 鋼，制造方式為鍛造。轉向拉桿成對使用才能達到轉向的目的。制造完畢，要對拉桿的桿部進行噴漆等防銹處 理。輪盤不僅只是單一的轉向部件，還是安裝前車輪、實現(xiàn)車輪轉向系統(tǒng)、減震系統(tǒng)等與車體 連接的重要部件。輪盤的設計制造最主要的就是要保證各部分的連接強的 ，部件的各個部分都比較 厚大。輪盤方條在鑄造后要打磨，保證表面的粗糙度不大于 。 ④轉向系統(tǒng)的總裝配 裝配是轉向系統(tǒng)設計的最后環(huán)節(jié)。以上介紹的所有零件裝配在一起必須保證轉向系統(tǒng)能正常，平穩(wěn)的工作。轉配的所有連接環(huán)節(jié)，除軸定位組合件與底板之間的配合外，都需要潤滑。 ⑤設計計算 小車的總重量為 200kg 為 2022N，小車最大加速度 a=輪軸的最大法向力為 Fa=2022N，最大切向力 NmaF ???? ，小車前進時轉軸的輸出功率 kwwvFp t 8 0360 ?????? 。查表得 45 鋼的校核系數(shù) A0=上數(shù)據(jù)可得軸的最小直徑 mmnpAd ??。后輪的載荷要比前輪大的多，前輪使用與后輪直徑相同的 軸不僅能更好的滿足軸的力學性能需求，而且便于制造和裝配。 制動系統(tǒng)設計 制動器是保證車輛安全行駛的重要部件。 在代步小車中所用的制動系統(tǒng)類似于摩托車上的制動系統(tǒng)。該制動力通過制動盤傳遞到車輪，從而達到進 行制動的目的動力。 ② 設計計算 為保證制動器可靠工作，要通過計算制動減速度和地面制動力來計算制動器的管路壓力、制動力距、制動液排量和工作行程。為了計算方便通常設計摩托車施壓制動后為勻減速行駛。 緩沖與減震系統(tǒng)的設計 緩沖與減震在任何車輛系統(tǒng)中都是重要的部分，它不僅能夠使騎乘者的騎乘更加舒適，而且由于現(xiàn)在的減震系統(tǒng)一般都裝有氣壓或液壓減震，使得車輛的行駛 更加的安全，不易側翻。 4）、確定載荷性質(zhì)：沖擊載荷。 6）、彈簧材料： 碳素彈簧鋼絲 C級，取材料為 65Mn。 m a x m a x55 4 9 0 3 5 077P p N? ? ? ? 2）、 m in P 的最小工作載荷 m in m in55 5 8 .8 4 277P p