环保节能的电动车
陈家裕+李秋平
[摘 要]在自行车的基础上，研究如何把自行车改装成节能电动车的迷你套件。其主要采用无刷电机，相对比有刷电机来说，其节能效果更为明显；传动方式主要采用同步带，所以其传动具有一定的准确性；而且设计其零件的时候尽量从节省加工成本的角度出发，尽可能设计出低成本，受市場欢迎的改装套件。
[关键词]自行车；电动车；节能改装
中图分类号：F572.88 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）05-0111-01
0 引言
中国作为自行车大国，而且未来中国会更偏向于节能发展，所以电动自行车的发展空间非常大，本文将其自行车改装成节能电动车迷你套件的研发过程一一详述。
1 改装迷你套件设计的需求分析
改装套件因为要安装在自行车上面，所以我们设计的时候要考虑到在不同类型的自行车上面的通用性。
2 改装套件的设计
2.1 传动系统的整体设计
近年来关于电动车的法律法规日趋完善，例如电动车上路限制速度为15km/h以下，所以我们设计改装套件的时候也要根据法律法规来设计。
结合上述要求，我们找了一款适合我们传动系统的是直流无刷电机，电压为24V，功率为150W，瞬间最大电流8A，转速为2000RPM，最大输出扭矩为0.8N.m，如图1所示。
改装套件的传动结构主要采用同步带传动。经过查阅相关书籍，以及计算校核，我们决定采用XL型号的同步带。并且小的同步带轮的齿数是18T，大同步带轮的齿数为26T，传动比分配为1.44。
电机底板材料我们主要采用2mm的304不锈钢钢板，经过我们的solidwork受力分析计算校核，满足使用要求如图2所示。
我们的改装套件输出到自行车车轮的时候主要是通过摩擦轮的形式来传动，虽然传动效率比链条传动或者齿轮传动略低，但是胜在安装方便，极大地方便了消费者，使得产品更好的推广，如图3所示。
而且我们设计整个传动系统的时候既考虑了怎么把空间紧凑利用起来，还考虑了怎么样才能方便加工，装配。并且我们在后面的实物装配的时候，确实也非常方便，为后面的批量生产打好了基础，如图4所示。
然后我们选择了一款集电池和控制器一体化的电池，电芯采用的是锂电池，电压为24V，最大放电电流为12A，电池容量为8AH，充电电压为110V～240V，充电时间为4小时左右。
最后我们在试机的时候，人和自行车的总重量为83kg左右，在没有人力做功的时候，自行车的最高速度达到14km/h左右，续航里程可以达到20km左右，满足一般消费者的代步需求。
参考文献
[1] 成大先.机械设计手册[M]北京：化学工业出版社，1969.
[2] 朱孝录.机械传动设计手册[M]北京：电子工业出版社，2007.
作者简介
陈家裕（1996--），男，本科生，主要研究方向为机械结构。
项目来源：2017年华南理工大学广州学院大学生创业训练项目。endprint
