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姓名： 班级： 指导老师： 主要内容 储能式自行车构形设计 4 课题内容及性能要求 1 方案分析、比较与选择 2 储能式自行车工作原理 3 建立能量物理模型 5 结论与展望 6 课题内容及性能要求 本课题为 产品创新设计 ，符合当今提倡 低碳环保 的的设计理念。 储能式自行车集环保、健身，储能、助力以及代步于一身。其设计关键在于 储能装置 ，要解决与自行车的连接、储能与助力（能量释放）的连接等问题。 性能要求：储能装置既能安装在自行车上储存其下坡的能量，又能拆下储存家用健身器械（如跑步机）的能量。因此应拆装方便，与自行车的连接、储能与助力（能量释放）的离合等稳定可靠。 方案分析、比较与选择 方案一 方案二 = + + 方案比较及选择 两方案中使用了不同的弹簧。 方案一中使用了 圆柱螺旋压缩弹簧 ；方案二中使用了 平面涡卷弹簧 。 弹簧的选择不同，将会影响到储能装置的各个参数（外型、内部结构、安装位置等），同时也会涉及所能储存的能量的大小。 两方案设计难易度不同。 方案一中使用多级圆柱弹簧串联而成，使储存的能量转化成螺旋杆的水平运动，再通过蜗杆机构，便可转化成旋转运动，此方案结构设计较为简洁 ；方案二用到了周转轮系，加上棘轮机构，为了解决齿轮的旋转方向，需要对其进行计算，与方案一相比，其 难度加大 ，但方案二能实现更多的功能。 实现功能特点有所不同。 方案一中突出的特点是 多级储能 ，可通过计算，得之所需级数，当然其设计必然与储能装置的长度，以及弹簧受力和所用材料有一定联系；方案二中突出的特点是 有传动比的储能 ，这些功能的实现，需要对周转轮轮系与棘轮各参数的设计与计算密切相关。 储能式自行车工作原理 储能装置设计的基本要求 储能装置结构组成及传动原理 储能式自行车构形设计 对自行车的花鼓进行改进 桶轴花鼓 螺栓与花键连接 桶轴花鼓 主要零件 轴心 太阳轮轴 行星轮外齿 太阳齿轮 平面蜗卷弹簧 弹簧轴套 棘轮外齿 行星齿轮 储能盒 建立能量物理模型 周转轮系传动比计算 各主动轮齿数的乘积至在转化轮系中由各从动轮齿数的乘积至在转化轮系中由 能量模型简述 弹簧特性线 能量释放预设曲线 结论与展望 本次课题中，我所做的主要工作如下： （ 1）查阅相关资料（论文、视频、图片和书籍）； （ 2）对资料进行分析与学习，提出方案并得出最后决定； （ 3）对方案中所需的各种机构进行参数设计与计算； （ 4）通过 件进行三维建模与工程图； （ 5）完成对储能装置的动画仿真。 储能式自行车的展望 一、储能装置结构更加微小，质量轻便； 二、储能装置标准件化； 三、噪音上噪音直
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