自行车车载集电器的设计

山东英才学院 毕业设计 (论文 )开题报告  题   目  自行车车载集电器的设计  学生姓名    班级学号    专业  机械设计制造及其自动化  选题目的和意义  二十一世纪的发展，可谓是“时代呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。我国石油资源比较贫乏，燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。为此我国发展自行车无疑是未来发展的必然趋势，也是符合绿色环保革命的需求，因为自行车环保，低能耗，它是绿色环保，净化空气污染的最好交通产 物，如何给广大市民的居住环境和身心健康提供一个良好的生态环境，自行车的发展正是适应了这种趋势，更是一种社会可持续发展的工具。  随着人们环保意识的逐渐增强，国内石油价格的急剧增长，自行车越来越多的出现在人们的生活中。骑自行车上班，人们不再为拥挤的公交车而烦恼，不再为昂贵的煤油而苦恼，也可以缓解工作了一天的疲劳。骑自行车也渐渐成为了一种娱乐，更多的女性朋友把自行车当做了一种健身器材，不需要去健身房就可以随时随地健身，又节省了一定的额外支出。但现在的自行车都没有集电器装置，所谓集电器，就是将人们骑自行车的机械运动 转化为电能，然后储存在蓄电池中。这部分电能可以实现自行车的照明，接入额外的 USB 设备，就可以实现手机的充电。这种装置显然可以给人们带来更多的方便，开发研制并推广自行车发电将是一个新的课题。  二 、国内外现状    （一）随着世界各国环境保护意识日趋提高以及人们在健身、休闲等方面的需求不断增强，自行车仍  将继续成为世纪人们所喜爱的外出交通代步工具和休闲、娱乐工具。预计在今后 年内，世界自行车市场需求仍将持续保持平稳发展态势。特别值得一提的是，拥有个国家、当地工业普遍落后的非洲地区（人口数高达亿），也 是当今世界上极具发展潜力的自行车市场。可以预测，随着社会文明程度不断提升，将来非洲地区自行车需求量必定也会大幅上升，到那时，非洲地区许多国家为满足市场需求，除进口自行车之外，还必然会与国外自行车厂商合作，自行设厂大批量生产自行车。由此，该地区在不远将来就一定会发展成为世界上一个重要的自行车市场和自行车生产基地。   （二）市场上一些过时的老车型及装备落后的车 型将逐步被淘汰，取而代之的将是外 观造型豪华、设计新颖、色彩艳丽、骑坐舒适，而且浑身充满独特个 性的新型自行车。   （三）自行车材料选用将继续朝轻量化方向发展 除铝合象之外，钛合象、碳纤维、碳玻纤维以及镁合金材料将大量用于自行车车架、前叉 件等零部件的制造，整车重量将越来越轻，将来整车重量最轻的自行车估计至多在千克 左右。钛合金、镁合金、碳纤维 等材料在今后相当长的一段时期内将 始终是自行车（中高档次）用轻量化材料的主流。低档次的普通型自 行车所使用的材料将仍以普通的碳素钢材料为主。  （四）整车使用功能将继续朝智能化、轻量化、时  装化、富有人性化的方向发展。  三、 课题的重点与难点  1 重点  自行车发电机内部结构的设计。  2 难点  自行 车发电机的电能储存到蓄电池中，实现电能的转换。   四、设计内容  1. 根据任务书中的内容设计夹具，并绘出产品 结构 图、零件图。 折合 1 号图 3 张。  2.  撰写 2 万字的毕业论文，并将题目、摘要和关键词翻译成英文。  3.  翻译 1500 字以上汉字的英文资料。  4.  将答辩内容用 Power Point 制作成幻灯片参加答辩 。  五、设计路线  1. 前期调研、搜集资料  2. 确立 研究方案  自行车在行驶的时候，通过某种技术手段，使前轮白白浪费的机械能转换成电能，并视产生的电能供给蓄电池。  发电机是将其他形式的 能源转换 成电能的机械设备，在前轮安装发电机可以在电动自行车的行驶过程中产生电能。并通过输电线输入蓄电池。  储存在蓄电池中的电能可以实现自行车的照明，接入额外的 USB 设备， 也 可以实现手机的充电。  3. 实施阶段  （一）发电机的设计  （二）二极管 的选用  （三）蓄电池 的选用及连接  （四）整体机构绘制   六、预期成果  1  设计一种自行车车载集电器；  2  做出其工程图 。  七、时间安排  第 1 2 周： 熟悉 设计任务及要求，查阅并分析 毕业设计 有关文献资料，制定设计方案， 撰写开题报告；  第 3 4 周：毕业实习、绘制任务书中规定的设计产品图，翻译外文资料；  第 5 6 周： 细化设计方案，学习相关标准， 务必使所设计的零件符合国标；  第 7 8 周：绘制产品的总装图和相关零件图；  第 9 10 周：整理、总结设计结果，撰写毕业论文，并将题目、摘要和关键词翻译成英文；  第 11 12 周：修改毕业论文， 装订毕业设计 论文；   第 13 周：将答辩内容 制作 PPT，参加毕业答辩。  八 、参考文献  1 周小群  简明电工实用手册  M.安徽：安徽科 技出版社 2012 2 卜炎 .机械设计（第二版） M.北京：高等教育出版社， 2010. 3 吴宗泽等 .简明机械零件手册 M.北京：中国电力出版社 2011. 4 成大先等 .机械设计手册（液压传动） M.北京：化学工业出版社 2011. 5 吴宗泽等 .机械设计师手册 M.北京：机械工业出版社 2010. 6 王维俭 .电气主设备继电保护原理与应用 M北京：中国电力出版社， 1998 7 美 戴维 林登  托马斯  B.雷迪 .电池手册【原著第三版】 M.北京：化学工业出版社， 2007  指导教师批阅意见                           &