Разбираемся, как собрать велосипед своими руками на практике (фото, видео и чертежи)
В общем, ни для кого не секрет, что в качестве прототипа автомобиля Карл Бенц использовал именно велосипедную раму. Вопрос же, как собрать велосипед своими руками, может возникать в двух случаях. Как при необходимости экономии средств, так и желании сделать нестандартную модель.
Если вы хотите начать с чего-то начать и проектировать транспортные средства, рекомендуем начать с велосипедов. Затем можно будет посоревноваться с Кристианом Кёнигсеггом в создании гиперкаров или заняться сборкой эксклюзивных веломоделей. Их можно делать из доступных запчастей или деталей. Сборка велосипеда относительна сложна и вполне доступна даже без опыта. Запчасти можно изготовить самостоятельно и приобрести.
Многие скажут: «Зачем это нужно, если можно взять конструктор и собрать нестандартную модель». И это тоже правильно. Мы вам предлагаем подойти к вопросу творчески, а затем определиться с дальнейшими целями. Итак, как собрать велосипед своими руками? Нужно начать с конструкции и изучения принципов движения. Интерес к тому, что разработано другими людьми, часто становится частью успеха. В видео мы показываем только некоторые возможности. Заходите в наш раздел, чтобы познакомиться с новинками.
Конструкция велосипеда
Изобретать велосипед считается глупой задачей, но стоит сместить угол зрения, чтобы посмотреть на вопрос с другой стороны. Этот вид транспорта и сегодня сохраняет свою актуальность. Можно изменить его конструкцию, использовать дополнительные приспособления. Они сделают ежедневное передвижение более приятным и комфортным. Посмотрите видео, чтобы захотеть сделать себе подобное.
Хороший велосипед по современным меркам стоит дорого. Стоимость составляет примерно 1100 долларов. Так что приобретение стартового набора для сборки, например, за 3400 грн., будет неплохим началом. Можно выбрать более простой вариант – разобрать и усовершенствовать дешевую модель, как это показано в видео. Или же приобрести готовый набор для сборки, известный как Sandwichbikes.
Мы рассматриваем конструкцию на примере горного велосипеда, не делая акценты на конструкционных различиях – он показан на рисунке 1. Это другая тема для разговора, которой обязательно коснемся. Разобранный велосипед наглядно демонстрирует из каких деталей состоит транспортное средство. Основной несущей конструкцией является рама. Она может быть разной по конструкции и выполнена из разных материалов.
Рис. 1. Конструкция велосипеда 
Рис. 2. Все детали велосипеда
Обычно она выполняется из стальной или алюминиевой трубы, но это может быть композитный материал, пластик или даже дерево. Стоит напомнить, что сразу велосипеды изготавливались из дерева, затем из металла. Уже в наше время их можно сделать из деталей, напечатанных с помощью 3D-принтера. Но начинать нужно с традиционной конструкции, осваивая одновременно 3D-моделирование, воплощая свои идеи в рисунках и чертежах.
Peugeot B1K Bicycle Concept
Cinneli Laser Pista Concept
Трансмиссия
Базовым элементом велосипеда является – трансмиссия. С ее помощью усилие с помощью цепной передачи с педалей передается на заднее и переднее колесо. Это достигается с помощью при участии шатунов, к ним крепятся педали, и каретки.
К шатуну также крепятся передние звезды, с помощью которых передается мощность на ведущее колесо. Передние и задние звезды, в свою очередь, соединены цепью. Трансмиссия позволяет управлять скоростью, а некоторые приспособления позволяют переключать передачи. То есть этот узел работает аналогично запчастям автомобиля. Причем любой классический велосипед является, в терминах автомобилистов, заднеприводным транспортным средством.
Основная задача разработчика состоит в том, чтобы при минимальных усилиях при кручении педалей передать максимальную мощность на колеса. Если это не реализуемо полностью на практике, то практикуется электропривод. Но цели можно достичь с помощью конструкционных особенностей.
Дизайнерский велосипед на фото выполнен бамбуковых стеблей. Это может быть и дерево. Но конструкционно и по сложности трансмиссии он достаточно прост в реализации. Можно выполнить и классическую конструкцию, рассчитанную на выполнение из металла. Обратите внимание, что несущий элемент по своему внешнему виду зависит от материала, из которого изготовлен. Некоторые дизайнеры предпочитают работать с фанерой при изготовлении рамы. Причем особенности этого материала влияют на конструкцию и крепления.
Чертежи велосипедов для самостоятельной сборки
Перед тем как собрать велосипед своими руками, нужно определиться с материалом изготовления и конструкцией. В качестве отправной точки вам понадобятся типовые чертежи велосипедов. Предлагаем несколько примеров конструкций с размерами. Они сделают сборку велосипеда более простой и подобрать запчасти.
Безопасная конструкция
Кажется, что понятие эргономики присуще только современным версиям и спортивным велосипедам. Отчасти это так и есть. Но даже при первых попытках разработки своего велотранспорта не помешает подробно разобраться в вопросах эргономики. Так как неправильная конструкция может привести к повреждениям суставов. Особенно у людей, длительно проводящих время за велорулем или находящихся в старшем возрасте.
Сборка велосипеда на примере
На видео вы посмотрите процесс сборки, и как из запчастей собрать современный велобайк. Это будет хорошим материалом, когда вы решите собрать велосипед своими руками.
От редакции: велоспорт – это модно
Велоспорт является очень важной частью европейской и голландской культуры. Традиция формировалась на протяжении века. Однако доступные модели не так давно исчезли с улиц. Это связано с трудоемкостью производства и переноса производства в Юго-Восточную Азию. Но традиция есть традиция.
Чтобы подтолкнуть к созданию своих проектов в сфере велодизайна, представляем вам впечатляющий дипломный проект выпускника Эйндховенской академии дизайна Боба Шиллера. Этот предмет инженерного искусства имеет имя Epo. Основной целью разработчика, по его мнению, является необходимость оживить местную промышленность и вернуть производство в Нидерланды. Сборка велосипедов для Европы будет весьма прибыльной.
Многие специалисты получили глубокое удовольствие от дизайна и амбиций, благодаря которым Боб Шиллер получил гран «Держи глаз». Дизайнер заимствовал идеи от автомобилей, копируя узлы и запчасти. Epo сделан из листов алюминия, спрессованных и спаянных вместе. Благодаря этому получена легкая и прочная конструкция.
Во многих современных мегаполисах велосипед остается средством передвижения. В Лондоне – в мировой столице моды – большие инвестиции делаются велосипедную инфраструктуру. Так что велотранспорт останется нашей реальностью надолго.
Рекомендуем нашим читателям насладиться и посмотреть, что такое великолепная сборка велосипеда.
Голландский студент очень успешно задался вопросом, как собрать велосипед своими руками, создав Epo Bicycle.
Крепления тривиальны и просты для самостоятельной сборки 
Имеется электропривод, который повышает транспортную ценность велосипеда 
Ручные тормоза стандартны 
Есть трансмиссия 
Опять же трансмиссия
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
