Електрочопер своїми руками


Електрочопер PEGASUS

Заморожений проект

   На даний момент часу цей проект заморожений через брак часу і коштів. Мої вибачення читачам блогу.

  В кінці 2014 року майстерня почала працювати над проектом електрочопера. Деталі до нього почав збирати ще два роки тому: придбав двигун для велосипедного колеса на 1000W 48V, контроллер, ручку “газу”, гальмівні важелі з вимикачами… Також для проекту закупив трьохшвидкісну планетарну втулку з кріпленням дискового гальма. Завдання проекту: на основі велосипедних запчастин створити електрочопер, який за своїми ходовими характеристиками не поступатиметься електровелосипеду, а на вигляд буде схожим на мотоцикл-чопер. В конструкції велочопера буде застосоване нетрадиційне рішення трансмісії, яке покликане збільшити ККД двигуна моторколеса та приблизити схожість електрочопера до його бензинового родича…

Велочопер DevderaBikes 4   Це вже моя друга спроба будівництва велочопера. Про перший проект з такою тематикою можна почитати в статті Велочопер EasyRider. За основу конструкції вирішив використати форму рами справжнього чопера. Мені сподобалась фотографія чопера, знайденого в Інтернеті. 39871_28778025Я взяв її за основу, але з деякими змінами. Кут вилки вирішив зробити не таким “радикальним”. Скориставшись Фотошопом і “виправивши” вилку, Збільшив зображення для друку ескізу в натуральну величину. Для будівництва велочопера використовуватиму 20-ти дюймові колеса (заднє ширше від мопеда, переднє – Зменшення кута вилкивелосипедне), тому підігнав розміри зображення так, щоб розміри намальованих коліс збігалися із запланованими мною. Після роздрукування склеїв листки між собою і отримав ескіз. Згідно ескізу розміри велочопера були достатньо значними, хоч і поступалися його аналогу (база була довшою ніж у мотоцикла ИЖ Юпитер 5). Мене це цілком влаштовувало (слід пам’ятати, що потужність Розробка ескізуелектродвигуна 1 кВт і я не переслідую цілі 100% схожості з оригіналом).

Задумка проекту електрочопера

Готовий ескіз досить довго просто висів на стіні моєї майстерні, чекаючи свого часу. Не один раз він потрапляв у об’єктив фотоапарата під-час роботи над проектом веломобіля TRISTAN Evolution1. Ось, нарешті, він дочекався своєї черги.

   Розпочав роботу над рамою з підбору труб. В основу рами ляжуть труби від рами китайського Основа рами чопера - рама електровелосипедаелектровелосипеда. Скажу вам чесно дизайн цього апарату викликає в мене алергію і порізати його раму на щось більш благородне та нестандартне для мене справа честі! 🙂 Мені “китайця” зовсім не шкода.

   Після примірки та підрізання труб розпочав зварювання.

Приміряння труб майбутньої рами чопера    Нижні труби задньої вилки мають складну форму із двома згинами та йдуть на розширення від центральної труби рами до осі заднього колеса. Так як станка для вигинання труб я не маю, то вирішив зварити кожну трубку із двох колін: одне вирізав із передньої велосипедної вилки, інше від руля електровелосипеда.

Виставлення труб рами чопера      Пера задньої вилки виготовив власноруч. Для цього намалював шаблон, зображення якого переніс на метал. Висвердлив отвори, за допомогою болгарки вирізав прорізи, а згодом і самі заготовки. Обшліфував їх, краї отворів опрацював напилком. Для закріплення пер в трубах вилки зробив поздовжні прорізи. Вставив та приварив пера до труб.Розрахунок пера задньої вилки

Пера задньої вилки чопера вирізані по шаблону

Пера задньої вилкиНа фото рама в процесі зварювання:

Рама зі звареними основними вузлами

   Для встановлення електродвигуна з моторколеса частину рами довелося зрізати та заварити. Це дасть змогу змістити двигун до центру рами, що значно спростить роботу з передачею крутного моменту на заднє колесо.

Виріз для електродвигуна

   Особливістю цього електрочопера стане нетрадиційне використання двигуна моторколеса в поєднанні з планетарною втулкою. Відомі недоліки моторколеса: надмірне споживання струму на підйомах при підвищеному навантаженні та недостатньо висока швидкість на рівнинах та спусках. Цих недоліків можна позбутися використавши двигун моторколеса в тандемі з планетарною втулкою. В цьому випадку двигун виноситься за межі колеса в яке вставляється планетарна втулка. Крутний момент передається з двигуна на планетарку, в планетарці змінюється передаточне число, яке полегшує роботу двигуна на підйомах, чи збільшує максимальну швидкість на інших ділянках шляху. Планетарна втулкаОсь схема основних складових такої трансмісії:

Схема трансмісії електрочопера   Для виконання завдань проекту був обраний електродвигун із можливістю закріплення ротора дискового гальма і це не випадково. Замість ротора гальма на боці двигуна закріплений алюмінієвий мультиклиновий шків, який через пас передає крутний момент на інший шків. Другий шків намертво закріплений на одній осі із зіркою, яка через ланцюг зв’язана з зіркою планетарної втулки. Таким чином здійснюється передача руху від двигуна на заднє колесо електрочопера. Пасова передача є невід’ємним атрибутом справжнього чопера, вона передає рух від двигуна до коробки передач. Застосувавши таке технічне рішення я створюю імітацію механізму справжнього чопера.

Матеріал для виготовлення шківів - поршні  Для виготовлення шківів використав верхні частини поршнів. Обрізав їх за допомогою болгарки. Проточку виконував на токарному верстаті. Після проточки висвердлив отвори для кріплення.

    Шків, який кріпиться на двигуні має менший діаметр. Таким чином змінюється передаточне число, що Виточування шківівне є добре. “Вирівняти” число вдалося за рахунок застосування на валу з другим шківом більшої зірки ніж на планетарці. Для передачі руху між шківами використав мультиклиновий пас, не можу сказати точно його походження, схоже, що це пас двигуна внутрішнього згоряння, який приєднується до генератора.

Шківи з пасом   Як я вже казав менший шків кріпиться на двигуні. Для цього в ньому виточений великий посадочний отвір та висвердлені шість менших для болтів. Більший шків буде закріплений на осі від каретки електровелосипеда. Ця вісь на кінцях має форму квадрата (для кріплення шатунів), тому потрібно зробити адаптер для Шків і зірка2 Шків та зіркакріплення шківа. Теж саме слід зробити для зірки, яка кріпиться з іншого боку осі. Адаптери вирізав від велосипедних шатунів із зірками. Спочатку відрізав шатуни і на токарному верстаті обточив іх залишки та обрізав зірки до прийнятного діаметру, висвердлив отвори для кріплення шківа та зірки. В шківі просвердлив наскрізні отвори для кріплення адаптера. Спочатку спробував нарізати різьбу, але вона здалася мені ненадійною, та ще й мітчик зламався і його шматок застряг в отворі…

   Відволічемося від трансмісії і займемося складанням коліс… Як вже було сказано вище, для заднього колеса використав планетарну втулку. Трьох-швидкісна втулка SHIMANO Nexus Inter 3. Ця втулка в цілому підходить для виконання проекту, особливо доречний вузол кріплення ротора дискового гальма. Використання гальм з внутрішнім барабаном, як у класичногоМопедне колесо на 32 шпиці велосипеда, в моєму випадку, неможливе. Обід для Шпиці - звичайна і товстазаднього колеса вирішив використати від мопедного колеса. Хочеться, щоб заднє колесо виділялося більшою товщиною. Втулка має 32 отвори для шпиць, обід Обід мопедного колесашукав з такою ж кількістю отворів. Придбав колесо, та розібрав його. Для складання нового колеса вирішив

Шпиці для набору колесавикористати уже існуючі отвори для шпиць. Шпиці для проекту придбав по Інтернету, вибрав потовщені, для електровелосипеда. Такі шпиці ідеально “стали” в отвори обода, але їх діаметр був завеликий для втулки. Знявши зірку втулки розсвердлив отвори для шпиць свердлом діаметром 4 мм. Зашпицював колесо. Набір Набране колесо (в один хрест)вийшов не дуже міцним (малюнок в один перетин). Основна маса буде припадати на заднє колесо, тому потрібно зробити його міцним. На щастя мені трапилися спиці від колеса електровелосипеда, які були довші за ті, що я поставив. Коли я набрав колесо довшими шпицями, то отримав малюнок в два перехрестя. Кут шпиці ідеальний для розподілу навантаження від втулки Шпицьоване заднє колесодо обода і на вигляд таке колесо краще.

Втулка переднього колеса   Для переднього колеса придбав втулку з кріпленням для ротора дискового гальма. Для шпицювання використав шпиці, які мали стояти в задньому колесі. Отвори у втулці теж розсвердлив. В ролі обода використав 20-ти дюймовий алюмінієвий подвійний обід. Переднє колесо менш навантажене, має більшу кількість шпиць (36 шт.), тому кількість перехресть не грає такої важливої ролі. Шину теж використаю потовщену Обід переднього колеса(схожу на шину від BMX).

   Переднє колесо в зборі

   За основу передньої вилки електрочопера взяв мопедну вилку. Труби вилки замінив на товстостінні, більшої довжини. Старі труби обрізав, залишивши невеликі їх відрізки, через які пропустив нові труби. Скріпив їх зваркою.

Заміна труб вилкиПередня вилка  Передня вилка буде обладнана пружинами амортизаторів з тягами, які будуть закріплені на рухомих перах. Така схема є класичною для чоперів старої школи. Пера вилки виготовив за придуманим шаблоном.

Шаблон для пер вилки    Матеріалом для пер послугував лист сталі, товщиною 5 мм. Значна товщина матеріалу зумовлена навантаженнями, які будуть припадати на пера вилки з боків у момент повороту колеса.

   У перах висвердлив отвори для осей підшипників. Окрім кріплення осей гойдання, там будуть ще осі тяг амортизПера вилкиаторів.

   Самі підшипники вирішив запозичити від втулок передніх велосипедних коліс. Для цих цілей зняв бічні щоки втулок, до яких кріпляться шпиці. В них запресовані чашки, де розміщуються шарики підшипників.

Передні втулкиЧашки підшипників

 Після висвердлювання отворів для осей, приварив корпуси для підшипників, вишліфував шви:

Приварювання корпусів підшипниківШліфування швів  З кутника виготовив тримачі для закріплення поворотних осей пер вилки. Вони будуть приварені на кінці труб вилки.

Пера вилки з підшипникамиПідшипники пера вилки

   Склав підшипники кожного пера, приварив тримачі.

До верхньої частини вилки слід закріпити пружини амортизаторів до яких будуть підведені тяги від пер вилки.

Деталі планки пружинПідвіска передньої вилки2Ось вилка в зборі.

Кріпленя пружин амортизаторів  В полицю вкручені пружини амортизаторів, до пружин під’єднані штанги. Завдяки привареним шпилькам на кінцях штанг можна проводити регулювання висоти пер і жорсткості пружин амортизаторів.

Кріплення штангиДо пера вилки штанга під’єднується через кутник, який закріплений на осі підшипника.

Підвіска передньої вилкиШтанги йдуть паралельно до труб вилки. Вилка з такими амортизаторами має дуже м’який і приємний хід.

   Складена трансмісія електрочопера:

Трансмісія електрочопера   Двигун закріплений між двома смугами двигунної рами. Він зміщений відносно центру рами ліворуч. На його лівій частині передбачене місце для кріплення ротора дискового гальма, там закріплений шків. Від нього рух через пасову передачу передається на інший шків.

Трансмісія електрочопера3  На одному валі з шківом закріплена зірка від якої рух по ланцюговій передачі йде на зірку планетарної втулки заднього колеса.

Трансмісія електрочопера2Провів випробування роботи двигуна та вузлів трансмісії – все працює чудово!

    Який чопер без бака. Бак – душа справжнього чопера. Не даремно існує безліч форм та варіацій бака. Мій бак не Робота із скловолокномбуде містити в собі пального, навіть пустоти. Він буде бутафорним. Для його виготовлення вирізав шаблони-профілі. З’єднав шаблони прорізавши пази. Проміжки між шаблонами заповнив пінопластом. Частини пінопластових блоків, які виходили за межі картонних шаблонів-профілів – зрізав. Щоб надати бакові остаточної форми – відшліфував пінопласт. Після обробки болванки обклеїв її склотканиною з епоксидною смолою. Для більшої міцності тканину клеїв у два шари: Виготовлення бака для електрочопера

Робота потихеньку просувається: бак покрив шпатлівкою і шліфую, зробив підставки під акумулятори, контролер та коробку для з’єднань. Також пофарбував ободи обох коліс.

Електрочопер - в процесі

Фото правої частини байка: видно два акумулятори, які винесені праворуч від труб рами, знизу контролер та коробка в якій буде проводитися з’єднання всіх необхідних органів управління електродвигуном.

Електрочопер - кріплення контролера та коробки для роз'ємів

Фото лівої частини байка: видно двигун та верхні акумулятори.

Електрочопер - вигляд зліва

Ось так виглядає акумуляторно-двигунний відсік спереду:

Електрочопер - вигляд спереду

   Є певна перевага на правий бік електрочопера, проте, я компенсую це за рахунок додаткових деталей…

   Зараз робота йде дуже повільно, сезон посадки та епідемія грипу круто загальмували процес виготовлення електрочопера. Проте дещо все таки вдалося зробити. Почав роботу над декоративною кришкою пасової передачі.

   Спочатку виготовив шаблон:

Шаблон для виготовлення кришки

   Приміряв його до механізму:

Примірка шаблону

   Вирізав кришку і чотири накладки з 4 мм алюмінію, дві накладки вирізав із 2 мм сталі:

Кришка і накладки

  Ось так виглядатиме кришка після складання, треба ще все обшліфувати і з’єднати:

Кришка з накладками

   Вигляд механізму з кришкою:

Вигляд механізму з кришкою

   Також виготовив кріплення для супортів:

Планки для кріплення супортів

   З лівого боку на вилці заднього колеса буде закріплена панель із стоп-сигналом та номерним знаком. Для кріплення панелі на труби вилки приварив два вуха:

Кріплення для номера та стоп-сигналу

   Щоб захистити акумулятори від опадів, виготовив кришки. Із картону виготовив чотири коробочки, до них приклеїв випуклі кришечки, щоб від акумуляторів без перешкод пропустити проводи із живленням:

Кришки для акумуляторів

   Для закріплення склотканини на картон наніс полімерний клей:

Кришка для акумуляторів

   Зафіксував склотканину:

Кришка для акумуляторів клей

   Усі кришки проживив епоксидною смолою:

Кришки для акумуляторів смола

   Провів шліфування. Зараз кришки на етапі фарбування:

Кришки для акумуляторів фарба

   Був проведений тест-драйв електрочопера. В результаті вияснилося слідуюче:

     конструкція придатна для руху;

    для покращення тягових характеристик, замінені зірки головної передачі – замість зірки на 24 зуби встановлена зірка на 17. А замість зірки на 16 – 32 зуби;

    пружини передньої вилки виявилися слабкими, для їх підсилення будуть встановлені додаткові пружини;

   часом пас на шківах пробуксовує – буде виготовлений механізм натяжки паска, замінені підшипники вузла “каретки”, проведене центрування шківів;

Випробування електрочопераПроведення тест-драйву…

  Після проведення випробувань відбулася модернізація системи пружин передної вилки та системи натягу пасової передачі. Але проект зупинено через брак часу і коштів. Надіюсь, що в недалекому майбутньому робота буде завершена.

Advertisements