- Как создать велосипед своими руками?
- Комплектующие самодельного велосипеда
- Передняя вилка
- Трансмиссия и тормоз
- Седло и колёса, педали
- Руль для велосипеда
- Самодельный велосипед своими руками – инструкция
- Создание рамы — сварка труб
- Запрессовка вилки, изготовление посадочных мест под колеса
- Установка руля, седла, каретки и колес
- Мощный недорогой электровелосипед своими руками
Как создать велосипед своими руками?
Велосипед можно считать одним из самых распространенных транспортных средств на сегодняшний день, что связано с относительно невысокой стоимостью.
При желании есть возможность создать его своими руками, результат не во многом будет уступать покупному. Знание конструктивных особенностей велосипеда существенно упрощает поставленную задачу по его сборке.
Комплектующие самодельного велосипеда
Конструкция велосипеда представлена сочетанием нескольких узлов, которые объединены между собой.
Основными можно назвать:
- Раму.
- Трансмиссию и тормозной механизм.
- Передняя вилка.
- Педали, седло и колеса.
- Руль.
Для объединения всех узлов применяется рама. Она обладает определенной формой, за счет которой обеспечивается требуемый уровень управляемости и надежности.
При изготовлении рамы применяется металл, который покрывается краской для защиты от воздействия повышенной влажности.
При самостоятельном изготовлении велосипеда:
- Рекомендуется взять уже готовую раму от старого велосипеда. Главное требование – хорошее техническое состояние.
- Изготовить самостоятельно раму можно при применении алюминиевых труб небольшого диаметра. При этом нужно использовать чертеж, который составляется собственными силами или скачивается с интернета. Соединение отдельных элементов проводится при применении сварки, так как полученный шов характеризуется высокой прочностью и надежностью.
Если используется уже готовая рама, то следует провести ее подготовку для дальнейшего применения. Для этого проводится удаление ржавчины, уделяется внимание качеству соединительных швов, при наличии дефектов нужно провести их восстановление.
Передняя вилка
Функциональность велосипеда обеспечивается за счет установки передней вилки. Некоторые варианты исполнения характеризуются наличием мягких амортизаторов, которые отвечают за гашение вибрации и неровностей.
При изготовлении этого элемента своими руками учитываются нижеприведенные моменты:
- Ход вилки.
- Каким образом будет фиксироваться тормоз.
- Какой диаметр колес будет устанавливаться.
Трансмиссия и тормоз
Для передачи усилия на колеса требуется трансмиссия, представленная сочетанием звездочек и цепи. При этом специалисты не рекомендуют проводить самостоятельное изготовление цепи, так как она не сможет прослужить в течение длительного периода.
Торможение осуществляется за счет специальной системы.
Она делиться на две основные категории:
На протяжении длительного периода использовались ободные устройства, так как они обходятся дешево и могут прослужить в течение длительного периода.
Седло и колёса, педали
Создаваемое усилие передается на ведущее колесо. Рекомендуется использовать исключительно готовые варианты исполнения, так как даже незначительный дефект сделает применение велосипеда невозможным.
Колеса выбираются в зависимости от того, в каких условиях будет эксплуатироваться устройство. Седла также выбираются в зависимости от предназначения велосипеда, для спортивного стиля катания подходит жесткий вариант исполнения.
Следует уделять внимание и тому, какие будут устанавливаться педали. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения, качественные обеспечивают надежную фиксацию ног на момент движения.
В некоторых случаях приходится приобретать также специальную обувь, за счет которой упрощается управление велосипедом.
Руль для велосипеда
Для изменения направления движения проводится установка руля, который соединяется с передней вилкой.
Этот элемент конструкции должен соответствовать нижеприведенным требованиям:
- Быть надежным.
- Обладать высокой прочностью.
- Эргономичность.
Изготовление руля своими руками проводится по ранее составленному эскизу. При этом не стоит забывать о том, что на этом узле проводится крепление основных элементов, которые связаны с тормозом, светотехникой, звуковым сигналом. На современных велосипедах устанавливается также бортовой компьютер.
Самодельный велосипед своими руками – инструкция
При самостоятельной сборке следует использовать инструкцию. Она позволяет избежать большого количества проблем.
Основными этапами можно назвать:
- Создание рамы.
- Запрессовка вилки и создание посадочных мест для колес.
- Крепление руля, колес и каретки.
Каждому этапу следует уделить внимание, так как допущенные ошибки могут стать причиной серьезного снижения надежности конструкции.
Создание рамы — сварка труб
Создание велосипеда следует начать с рамы. Для ее потребуется 7 труб, толщина стенки должна быть достаточной для обеспечения высокой надежности.
Сборка рамы проводится следующим образом:
- К кареточному стакану приваривается нижняя главная труба, которая должна быть высокой прочности.
- Рулевая располагается относительно кареточного стакана перпендикулярно.
- Сваривается труба под нужным углом для крепления сидения.
- Передняя приваривается к основной, создается элемент для крепления заднего колеса.
Запрессовка вилки, изготовление посадочных мест под колеса
Следующий этап заключается в запрессовке вики в горизонтальном положении.
Пошаговая инструкция в этом случае выглядит следующим образом:
- Проводится монтаж подшипников.
- Крепятся конусы.
- Накидывается шайба на шток используемого амортизатора.
- Плотно затягивается контргайка, применение которой обязательно.
Проводя монтаж, следует уделить внимание надежности крепления всех элементов, так как даже незначительные дефекты могут снизить надежность всей конструкции.
Установка руля, седла, каретки и колес
После создания основной части можно провести крепление дополнительных элементов.
Примером можно назвать следующее:
- Проводится установка руля. Перед непосредственной эксплуатацией велосипеда проводится смазывание вилки.
- Устанавливается седло. Его крепление в большинстве случаев проводится при помощи сварки. Однако, существенно расширить функциональность можно за счет создания съемной конструкции.
- Колеса должны быть надежно закреплены. Фиксация проводится за счет гаек и контргаек.
Источник
Мощный недорогой электровелосипед своими руками
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Источник