【精品】电动车毕业论文设计

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第一章概述
1.1设计的主要目的和意义
此次设计的目的是掌握产品造型的设计，包括材料、尺寸的合理选择，灵活运用制作技术、形态表达语言，根据人机工程学和美学来设计电动自行车的尺寸和颜色。

根据同类型产品的类比和设计，力学分析，考虑人机工程学中的人体尺寸和人的舒适程度来综合设计电动自行车的尺寸。

设计的目的其实包括好几个层面，第一，加工工艺的了解；第二，进一步提出不同材质的优化组合课题；第三，探究材料与产品结构、功能的有机联系；第四，熟悉产品结构连接件的运用；第五，产品形态讨论；第六，寻求产品设计制作的个性化等等。

通过这半年的设计，我们很好的复习了已经学过的课程，并对部分材料的应用有了一定了解，在颜色搭配上也有了一定的学习，而且能熟练操作制图软件和办公软件。

对我们以后在工作上有很大的帮助。

1.2国内外电动自行车的发展情况
1.2.1国外及我国台湾地区电动自行车的发展情况
为创造市场需要，适合老弱妇孺各种年龄层骑乘自行车，国外厂商多年前即开始研制辅助驱动自行车并且在新电池和驱动机械马达技术成熟发展之下，电动自行车应运而生。

海外发展较早的要数日本、奥利地、德国、台湾等国家和地区，近几年美国发展也比较快。

国外的电动自行车主要是作为一种轻松代步及休闲健身工具。

例如，在大型的停车场、超市和旅游区里使用。

从1994到1999年6年时间中，全球电动自行车数量，从3.6万辆剧增1600万辆，如按2%（,电动车需要量会在30万辆以上。

同时，东南亚、中东、印度增到50万辆，而在2000年，仅日本就需要50万辆。

总体来说，电动自行车在全球的潜在市场很大，并呈上升趋势。

日本电动车的生产及技术都占世界领先地位，商品化的电动自行车由日本雅
马哈公司率先于1994年推出，并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与，生产规模日
1
益放大。

但日本对电动自行车的使用管理上采取了严格限制，日本只许
智能型电动自行车上路，并对智能型电动自行车的要求制定了很严格规定。

具体有：在任何路况情况下，速度小于15km 取立管长度为0.6m。

323前叉倾斜角度与前叉翘度
如图3-9所示，车把锁紧在前叉立管中，前叉通过轴承安装在车架前管中，
前叉将随同车把的转动而转动，因此它们同处于一个中心线。

前叉翘度是指前叉立管轴线（即车把管轴线）至前叉嘴中心的垂直距离。

⑴ 前管倾斜角（车把轴线与地面角度）的选择方法。

图3-10中所示的是《GB 3565-2005自行车安全要求》推荐的数据。

从图中可看出，在车把轴线与前车轮轴心对地面垂直线有一个交点，该交点只要在标注的允许范围内就可以满足要求。

这个允许范围是从地面量起的，不小于车轮半径的15%不大于车轮半径的
60%例:根据所用车轮直径为660mm按两个百分数计算出下限为50mm上限为198mm如果选择的角度与车轮中心对地的垂线交点，经从地面测量其值为150mm 在50mm和198mm之间，因此就可以确定角度选择合理。

但车把中心线的位置又决定于前叉的翘度。

图3-10倾角选择图 (2)前叉翘度。

前叉翘度是指前叉腿中心与前叉嘴的垂直距离 图3-11显示出两种不通翘度的前叉：前叉 1、前叉2。

so
ffif 牌
看涪行方向
地面垂直线
车把辅疑
轮心 交点
车把倔角
伸跑 面 地
前叉1
前夏卜申
前车轮
P2/
/Pl
图3-11倾角选择分析
设:①前叉1和前叉2使用的车架前管倾斜角相同。

②前叉1翘度为0，即前叉立管与前叉嘴在同一中心线；前叉2翘度为X，即
前叉立管与前叉嘴不在同一中心线，其垂直距离为X。

③两个不同翘度的前叉作用在前车轮轴上的合力P仁P2
从图中可以看出：前叉1翘度为零，合力P1分解为垂直分力F1+G1和水平分力F2。

前叉2翘度为X,合力P2分解为垂直分力G1和水平分力G2
小结。

前叉1翘度为0,合力P1产生的垂直分力F1+G1大于P2产生的垂直分力G1。

前叉2翘度为X,合力P2产生的水平分力G2大于P1产生的水平分力F2。

翘度大小各有不同的特点。

翘度加大可使骑行轻快。

因为翘度加大，水平分力加大，加大了向前行走的力量，这样就会使骑行人感到轻快省力和舒适。

翘度加大后前叉转动迟钝。

从图3-11中可看出，车把转动时，由于有翘度，就使得车把旋转中心与前轮旋转中心有一段距离L（与翘度相等），这段距离就是
前轮转动力臂。

要使前轮转向，就得在转动车把时，加大旋转力矩克服由于翘度产生的转动力矩带来的阻力，因而造成翘度加大后使人感到前叉转动迟钝，但相反能使车把操纵更加稳定。

从上述分析看，前叉翘度加大有利有弊，这就要求我们根据不同车型、不同用途做到总体安排。

这里列举两个翘度选择极限尺寸的车型：杂技车和人力三轮车。

前者翘度为0,就是要其操作的灵敏度，在表演过程中可随意地使前轮旋转360 °。

而后者翘度最大，就
是为骑行省力而且还要使三轮车行走平稳。

根据有关统计资料介绍一组数据。

前管倾角：普通车在65° ~70°;轻便车在66° ~72°;竞赛车在73° ~74°。

前叉翘度：普通车75° ~90°;轻便车64° ~80°;竞赛车40° ~50°。

从以上统计资料数据看有如下特点。

①前叉倾角随着对车型骑行操纵的灵敏程度要求越高，倾角值随之加大。

②前叉翘度随着对车型骑行操纵的灵敏程度要求越高，翘度值随之减小。

对于电动自行车前管倾角和前叉翘度可在普通车的范围中选用，取前管倾角
为70° ,前叉角度为80°。

3.3蓄电池安装位置
蓄电池在车体上的安装，需要考虑多方面的因素。

关键是蓄电池安装位置对整车重心的影响，这是骑行稳定、保证骑行者骑行安全的重要因素。

其次，根据所选择的蓄电池类型进行最佳的排列组合，使其适合在狭小的空间安装。

这是电
动自行车车架与自行车车架设计的最大不同点。

由于蓄电池重量与体积都较大，所以选择蓄电池安装在车架立管与后轮之间，这样设置重心降低且与骑车人的重心基本重合，使骑行的稳定性得到进一步
的改善，但这种设置增加了中轴与后轮的中心距，为不降低后平叉、立叉的刚度，就需要对后平叉、立叉进行强化处理。

3.4前叉
前叉部件是整车重要的组成部分。

它支撑着前轮，具有转向的功能，可以保持骑行平稳。

3.4.1前叉结构
由于电动自行车行驶速度较快，所以选择普通型减震前叉。

普通型减震前叉结构如图3-12所示。

其中，前叉立管、前叉肩及左、右内套筒等4个零件，通
过焊接形成整体；左、右外套筒及过桥3个零件通过焊接，将左、右外套筒连接形成整体。

图3-12普通型减震前叉
1—前叉立管，2 一前叉肩，3 一防尘套，4 一内套筒，5-滑套，6 一外套筒，7 一上弹簧座,
8 一压缩弹簧，9—螺钉，10—下弹簧座，11 一螺母，12 一叉脚，13 一过桥
普通型减震前叉工作原理。

当前轮在行驶中受到地面颠簸或冲击时，前轮便推动两个外套筒向上移动，通过与外套筒焊接在一起的螺母11和下弹簧座10将弹簧压缩，吸收了部分颠簸和冲击能量，因而缓和了颠簸和冲击；反之，当前车轮所受冲击力消失而下落时，弹簧伸长释放能量，通过这样的往复过程，减弱了
人体对地面颠簸或冲击带来的震动。

3.4.2前叉尺寸
图3-13前叉尺寸
3.5车把
车把与前叉组合一体成为电动自行车的转向机构，同时车把还是支撑骑车人
体双臂，保持骑行稳定的重要部分。

3.5.1 车把
车把结构及尺寸如图3-14所示:
22
22
图3-14车把结构及尺寸
1—把横管，2—车把中心垫圈，3—车把中心螺母，4—把芯丝杆,
5—把立管，6 —把套，7 —把接头
车把的把横管与把立管是通过把接头，用螺钉、螺母紧固形成一体的。

把横
管在把立管上的安装角度可以任意调整，且把横管的品种结构形式繁多，可以根据车型或用户需要进行配置。

3.5.2车把中心螺钉
车把中心螺钉结构如图3-15所示:
图3-16锥形中心螺
第四章车轮部分4.1轮辋
轮辋是将骑车人的蹬踏运动转变为自行车行走的关键零件。

式繁多，但是最根本的原则是轮辋要和轮胎配套使用。

因此，接口尺寸必须是统一的，并要符合国家标准。

选择铝合金钩边轮辋，铝合金强度高于钢材，铝合金比重为金用于自行车可大大的降低自行车的重量。

轮辋的规格和样轮辋与轮胎的配合
2.7g cm i，铝合
钩边轮辋截面如图4-1所示:
25
4.2前后轴
在自行车的传统系统中，前、后轴是前、后车轮的支撑和旋转中心，其结构、质量、运转动状况对自行车的骑行感受有重要的影响。

4.2.1前轴
前轴结构及尺寸如图4-2所示：
100
图4-2刖轴
1—螺母，2—垫圈，3—轴挡，4—花盘，5—轴管，6—轴棍,
7—轴碗，8—球架，9—防尘盖，10—螺母
前轴结构：轴身由左右花盘和轴管3件过盈配合而成；轴承由装配在左右花盘中的轴碗、球架、轴挡，通过轴棍与轴身组合，形成一套完整的前轴。

同时, 通过轴棍两端的螺母和垫圈，将前轴安装紧固在前叉上。

4.2.2后轴
后轴选择永磁直流轮毂电动机后轴。

其结构如图4-3所
磁貳 电樞 換向器
永磁直流轮毅电动机后轴，是电动自行车专用后轴，它是将直流电动机与自 行车后轴有机地结合在一起，形成轮毅电动机，直接安装在电动自行车上即可以 脚踏骑行，接通电源后，就可以实现电动骑行的目的。

第五章驱动部分
电动自行车除电力驱动外，必须要有脚踏驱动系统。

脚踏驱动系统是一套典
型的链传动机械装置。

骑车人以双脚踩踏脚蹬使曲柄和链轮作回转运动，
由链轮
经链条传递到后轴的飞轮从而带动车轮旋转，驱动电动自行车前行。

驱动系统包括：脚蹬、曲柄与链轮、链条、飞轮。

5.1
脚蹬
脚蹬是电动自行车驱动系统的首要环节，骑行者用双脚踩踏脚蹬，驱动自行车前进。

脚蹬选择整体脚蹬，其结构如图5-1所示：
1
2
3
斗
5
6
9 10
图5-1整体脚蹬
1—脚蹬框架，2—左、右脚蹬轴，3—脚蹬碗，4—防尘盖，5—螺母，
6—脚蹬垫圈，7 —脚蹬挡，8 —$ 4钢球，9—反射器，10—防尘圈整体脚蹬以脚蹬框架代替了组合型脚蹬由内板、外板、脚蹬皮和橡皮轴，组成脚踩面。

脚蹬的旋转部分与组合型脚蹬相仿，但两端的脚蹬碗以过盈配合压入到脚蹬框架内，减少了支撑脚蹬碗的脚蹬管。

整体脚蹬结构简单，脚蹬框架一次注塑成型，可以有多种形式，因而适于多品种生产。

脚蹬与曲柄装配的螺纹为M14X 1.25。

左脚蹬为左螺纹，用L表示;右脚蹬为右螺纹，用R 表示。

学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。

尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者（本人签名）：
学位论文出版授权书
本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”），愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。

论文密级:
□公开□保密（___年—月至—年—月）（保密的学位论文在解密后应遵守此协议
作者签名： _______ _______ 年_____ 月 _____ 日导师签名：________ _______ 年_____ 月_____ 日
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: ___________
二0—0年九月二十日
毕业设计（论文）使用授权声明
本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制
手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。

（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名: ____________ 二
0—0年九月二十日
致谢
时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。

首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。

本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。

本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。

经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。

这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。

没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。

首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写
及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。

郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。

从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。

再次对周巍老师表示衷心的感谢。

其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。

另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。

最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。

四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。

从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。

回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。

感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。

学友情深，情同兄妹。

四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。

在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。

最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。

是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。

老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。

他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。

在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得_______________ 及其它教育机构的学位或学历
而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：__________________ 日期：__________________
指导教师签名：_____________ 日期：_________________
使用授权说明
本人完全了解_______ 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：______________ 日期： ______________________
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研
究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权__________________ 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

导师签名: 日期：年月
作者签名：日期：年月日
指导教师评阅书
评阅教师评阅书
指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“ V”）
教研室（或答辩小组）及教学系意见
系主任：（签名）
年月日
教学系意见：
评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日
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