Проект самоката "TRYCAT" от AlexandrTk

[AlexandrTk]

Здравствуйте, коллеги!
Потихоньку проектирую и изготавливаю самокат. Нуждаюсь в советах и критике.
Основная область применения - неспешное перемещение по городу.

Техническое задание следующее:
Максимальная скорость - 50 км/ч;
Пробег на одной зарядке - 25-30 км;
Максимальный вес с батареей - 35 кг;
Колесная база - 1060 мм;
Дорожный просвет - 120 мм (самокат планируется "стоячий" поэтому центр тяжести стараюсь сместить как можно ниже).
Высота деки от уровня земли - 250 мм.

Заднее колесо буду использовать от картинга (наружный диаметр 11"), переднее от скутера (наружный диаметр 16").
Переднюю подвеску буду использовать от скутера, задняя - полностью самодельная. Двигатель тоже самодельный.
На данный момент нарисовал в 3D раму, сделал практически все детали на заднюю подвеску и почти закончил уже вторую версию мотора.
Двигатель будет элементом "силовой конструкции" рамы, передача момента - велосипедной цепью в две ступени. Ось промежуточного вала совпадает с осью вращения маятника.
Рама будет состоять из двух частей - передней и задней. Подобную конструкцию делаю для того, чтобы в дальнейшем можно было экспериментировать с передней подвеской без существенной переделки рамы.
Вес конструкции на фото ниже, по данным "Компаса" ровно 16 кг.

[poraboloid]

Пока не поздно выкинь внешний движок с цепью и поставь мотор-колесо.
Намучаешься....

[AlexandrTk]

Пока не поздно выкинь внешний движок с цепью и поставь мотор-колесо.
Намучаешься....

Не хочу обострять holy war в этой теме. С шумом и потерей КПД в передаче я уже смирился.

[poraboloid]

А с загрязнением, растягиванием и периодической заменой ?
Имхо цепь оправдана при наличии передач.
Может трехскоростную планетарку в заднее колесо ?

[chelo_vert]

Труба от деки до стакана не кажется очень надежной и крепкой. При катании будет "играть"

[Peterson]

при таком максимальном весе, как указан у автора, проще взять готовый складной электровел на 20" колёсах.
при проектируемой массе самоката, компактным его всё-равно  вряд-ли назовёшь...

конечно я приветствую самостоятельное творчество,
но по такому исходному техзаданию, выходит какой-то монстр с излишней массой и трудозатратами на изготовление...

[AlexandrTk]

А с загрязнением, растягиванием и периодической заменой ?
Имхо цепь оправдана при наличии передач.
Может трехскоростную планетарку в заднее колесо ?

Расчетный ресурс при нерегулярной смазке составляет 1000 ч. В дальнейшем думаю установить коробку передач вместо промежуточного вала.

Труба от деки до стакана не кажется очень надежной и крепкой. При катании будет "играть"

Согласен, тоже этот узел вызывал недоверие. Усилим!

при таком максимальном весе, как указан у автора, проще взять готовый складной электровел на 20" колёсах.

У всех разные условия и требования, мне не проще.

при проектируемой массе самоката, компактным его всё-равно  вряд-ли назовёшь...

конечно я приветствую самостоятельное творчество,
но по такому исходному техзаданию, выходит какой-то монстр с излишней массой и трудозатратами на изготовление...

Я буду рад, если масса при хорошей надежности и прочности и при использовании общедоступных материалов выйдет меньше, но я не питаю иллюзий.

[AlexandrTk]

Здравствуйте!

Вес конструкции на фото ниже, по данным "Компаса" ровно 16 кг.

Взвесил я недостающие на 3D модели детали.
Результат следующий:
Заднее колесо (диск+покрышка) - 2 кг;
Передняя вилка от скутера в сборе с колесом (диск R10+покрышка) - 6,33 кг;
Руль (ориентировочно) - 0,5 кг;
Вынос руля - 0,4 кг;
Контроллер - 0,3 кг;
Крепеж (ориентировочно) - 2 кг;
Тормоза (ориентировочно) - 1 кг;
Звезды+цепи (ориентировочно) - 1 кг;
Амортизатор задний (ориентировочно) - 0,5 кг
Аккумулятор - ? кг;
Итого получается: 16+2+6,33+0,5+0,4+0,3+2+1+1+0,5=30 кг
И это без аккумулятора...

конечно я приветствую самостоятельное творчество,
но по такому исходному техзаданию, выходит какой-то монстр с излишней массой и трудозатратами на изготовление...

Должен согласиться...
Самокат нужно посадить на диету
На чем бы сэкономить массу? Для заднего маятника я использовал трубу 21,3 мм х 2,8 мм, для рамы труба 42,3 мм х 2,8мм. Косынки и пластины для крепежа - 3 мм, ящик для батареи - 1 мм. Может что-то можно облегчить?

[AlexandrTk]

Продолжу свой монолог
Поработал немного над рамой самоката. Добавил жесткости креплению рулевой колонки.



Пора приступать к "реверс-инжинирингу" передней вилки

[Axelf]

Ходовая и ТТХ аппарата немного не согласуются.

По ощущениям, рама и ходовая потянут и большие скорости и пробеги. Рекомендую поднять скорость до 50км/ч минимум, емкость батарей на сколько кошелёк позволит увеличить , иначе будет скучно ездить:) Аккум из LiIon 18650 ячеек.
Ну или  на край заложить в раму и в сборку аккумов возможность нарастить ёмкость.

Для скорость до 40 км/ч достаточно более простой ходовки, она будет легче заметно.
Мой самокат (который OffRoad) едет до  40км/ч, пробег ~25км, вес 26кг. И при этом там LiFePO. Если заменить на литий-ион того же веса и объёма пробег вырастет до 35км.

[AlexandrTk]

[user]Axelf[/user], спасибо.

Ходовая и ТТХ аппарата немного не согласуются.

ТТХ писал, ограничив по максимуму свои хотелки

По ощущениям, рама и ходовая потянут и большие скорости и пробеги. Рекомендую поднять скорость до 50км/ч минимум, емкость батарей на сколько кошелёк позволит увеличить , иначе будет скучно ездить:) Аккум из LiIon 18650 ячеек.
Ну или  на край заложить в раму и в сборку аккумов возможность нарастить ёмкость.

Так и буду стараться делать Бюджет проекта сильно ограничен, поэтому во все узлы стараюсь закладывать возможность дальнейшей модернизации.

[AlexandrTk]

Здравствуйте, коллеги!
Подниму немного тему
Проект из 3D модели потихоньку превращается в металл!
Задний маятник почти готов к покраске, осталось только приварить уши для амортизатора.





На неправильно установленную шину не обращайте внимание, еще не успел поставить нормально.
Также нарезал детали и погнул трубу на раму, осталось только поточить детали на рулевой стакан и можно приступать к сборке рамы.
Практически бесплатно досталась мне вилка с колесом от какого-то старого скутера, может кто-нибудь опознает от чего она?

[silayma2]

У меня такая вилка валяется, я от ее шток рулевой взял и колесо с тормозом. Вроде то сузуки какой то. Вилка конечно не очень, пищит скипит люфтит.

[AlexandrTk]

У меня такая вилка валяется, я от ее шток рулевой взял и колесо с тормозом. Вроде то сузуки какой то. Вилка конечно не очень, пищит скипит люфтит.

Моя сохранилась нормально, люфтов нет и диск идеально ровный, только тормозных колодок нет, но я все равно планировал ставить дисковые тормоза от велика.
[user]silayma2[/user], а подшипники на рулевом штоке у Вас штатные сохранились или от чего-то подбирали?

[silayma2]

[user]AlexandrTk[/user], у меня в теме про самокат все описано. Поставил промышленные шариковые, один упорный и два радиальных.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=26180.msg841823#msg841823

[AlexandrTk]

Поставил промышленные шариковые, один упорный и два радиальных.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=26180.msg841823#msg841823

[user]silayma2[/user], прочитал я вашу тему, как-то сложновато у Вас реализован узел подшипников рулевой колонки. Я тоже долго сомневался какие подшипники поставить: промышленные радиально-упорные конические или подобрать подшипники от другого скутера (найти родные подшипники оказалось сложно). В итоге остановился на втором варианте.

Забрал сегодня недостающие детали для мотора Осталось отполировать и пооксидировать ротор (долго хранится, поверхностная ржа уже начала появляться) и можно приступать к сборке



Кто догадается в чем особенность мотора, тому ничего не будет

[kolyka]

красава продолжайте

[Steel RAT]

Моя сохранилась нормально,

А ржавые (трупные) пятна на штоках вам ни о чем не намекают?

[AlexandrTk]

Видимо водяное охлаждение 

Угадали

А ржавые (трупные) пятна на штоках вам ни о чем не намекают?

Для меня главным критерием сохранности в этом узле является ровная основа. Ржавчина на штоках легко лечится, тем более амортизатора (гидравлики) на этой вилке отродясь не было, и это, кстати, повод задуматься. Я перья все равно буду переделывать. Но буду это делать не сейчас, а после первого выезда, чтобы можно было экспериментально определить необходимый ход амортизатора и необходимую жесткость пружин.

[AlexandrTk]

Может все таки лучше масло жидкое, типа ATF? и обмоткам не вредно и не ржавеет ничего, в приусах в коробке работает.

Может быть и масло, пока рано говорить. Для осуществления циркуляции думал использовать масляный насос от скутера, и с маслом ему будет даже лучше. Радиатор думал согнуть из медной трубки.
В любом случае нужно сначала определить как на магнитную систему будет влиять "гильза". Для этого планировал после сборки провести пару экспериментов и замерить батарейный ток и оценить температуру: с "гильзой" и без нее. Кстати, "гильза" сделана из аустенитной нержавейки (12Х18Н10Т) и имеет толщину стенки 0,5 мм.

[AlexandrTk]

Гильзу из нержавейки я сразу увидел, она ни на что не повлияет, только увеличит магнитный зазор, если он и был такой изначально, то мощность такая же и останется, как вот уплотнять ее будете? А радиатор помоему проще взять на разборке от мотоцикла маленький или масляный от машины, надо по размерам смотреть и отводимой мощности.

На зазор она никак не повлияла.
В крышках проточены канавки под резиновые уплотнительные кольца круглого сечения, они и будут уплотнять зазор.

[AlexandrTk]

Поставил корпус мотора на раму:

[Alex75]

...Практически бесплатно досталась мне вилка с колесом от какого-то старого скутера, может кто-нибудь опознает от чего она?

Эти вилка и колесо могут быть от скутера Хонда Пал:

или похожая вилка у Ямаха Минт:

[AlexandrTk]

Спасибо, [user]Alex75[/user], буду искать информацию по Вашей наводке.

[Alex75]

У меня оба скутера есть в разобраном виде, если что. По обмотке ответил кратко в соотв. теме, но могу ответить подробней, так как обе конфигурации меня интересуют, только 24N8P на этот статор ещё не намотал. Была попытка, но торопился и неправильно рассчитал длину фазного провода(короче оказался сантиметров на 30).

[AlexandrTk]

Здравствуйте!
Добавил в 3D сборку руль с выносом


Ломаю голову над декой. Пытаюсь придумать как организовать открывание-закрывание ящика...

[AlexandrTk]

Как быстро летит время...
Стряхну пыль с темы, уже полгода сюда не писал. Слишком мало времени удается уделить проекту.
На данный момент практически сварена рама и самокат готовится к покраске.



Также немного усилил задний маятник:







Основательно проварили и усилили стакан в котором будут установлены подшипники заднего маятника:







Ну и, наконец, подножки "крепления" пилота:



От "чемоданной" компоновки я все же решил отказаться, склоняюсь к легкой батарее в сумке, размещенной в треугольнике рамы.

[AlexandrTk]

Также немного позанимался системой охлаждения. Приобрел маленький масляный радиатор и подобрал емкость, которую буду использовать в качестве расширительного бачка. Крепление под эти детали уже приварены. Заминка вышла с помпой системы охлаждения, ее пока нет в наличии и из-за отсутствия ее крепления я не могу отдать раму на пескоструйную обработку и покраску.

[GENnady]

Также немного усилил задний маятник

Рама становится Серьёзнее... ))  Сколько она придавила в весе,за счёт  текущих Усилений?
Тоже считаю, что многократный запас мощности,ведёт к излишнему утяжелению..
Надёжно, но избыточно - разумно-ли?.. )))

[AlexandrTk]

Рама становится Серьёзнее... ))  Сколько она придавила в весе,за счёт  текущих Усилений?
Тоже считаю, что многократный запас мощности,ведёт к излишнему утяжелению..
Надёжно, но избыточно - разумно-ли?.. )))

Старался вырезать как можно большее количество "окошек" для облегчения. Вырезал даже больше, чем планировал при проектировании в 3D. Взвешивание планирую провести в ближайшее время. По ощущению, рама получается достаточно легкой, я на больший вес рассчитывал...

[AlexandrTk]

Безуспешно разыскиваю эскиз ведомой звездочки велосипеда "Украина" или подобных. Ни у кого не завалялось такого? Готовлю чертежи промежуточного вала. В первую очередь, интересует посадочное место звездочки на втулку. Буду признателен за ответ

[Бабай]

В первую очередь, интересует посадочное место звездочки на втулку.

Если у звёздочек Шимано и втулки SRAM automatix имеются общие стандарты с великом "Украина" то есть размеры посадки.

Спойлер

Подозреваю, что "некассетные" звёздочки все одинаковые 

[AlexandrTk]

Если у звёздочек Шимано и втулки SRAM automatix имеются общие стандарты с великом "Украина" то есть размеры посадки.
Подозреваю, что "некассетные" звёздочки все одинаковые 

Спасибо! Думаю, сходство только внешнее. Есть у меня ведомая звезда от "Украины", но на ней посадочное ф36,4 мм, а на Вашем эскизе ф34,6 мм. Моя звезда, конечно, в своей жизни многое повидала, но вряд ли отверстие в ней разбило на 1,8 мм, причем более-менее равномерно. А какая ширина зуба звёздочек Шимано? Ведомая в проектируемой передаче у меня от вело "Турист", может взять в качестве ведущей от Шимано? Всяко будет качественнее, чем от "Украины"

[Бабай]

А какая ширина зуба звёздочек Шимано? Ведомая в проектируемой передаче у меня от вело "Турист", может взять в качестве ведущей от Шимано? Всяко будет качественнее, чем от "Украины"

У меня звёздочки на работе, а чертежа не могу найти дома.
Я перешёл на импортные звёздочки потому, что их везде полно и можно состряпать разное передаточное. И Вам советую   

[AlexandrTk]

Прорисовал промежуточную опору. В основе шкив под зубчатый ремень с полукруглым профилем. Шаг ремня - 5 мм, ширина - 15 мм:

У меня звёздочки на работе, а чертежа не могу найти дома.
Я перешёл на импортные звёздочки потому, что их везде полно и можно состряпать разное передаточное. И Вам советую   

Решил прислушаться к Вашему совету.  Посадочные размеры под звезду (звезда от втулки Shimano NEXUS) планирую делать вот такие:

[Бабай]

... планирую делать вот такие:

Стоит ли закладывать в посадочный диаметр скользящую посадку точностью 2-го класса?
Там ходовая просится. И не известно, какой она станет после цементации и закалки.
Сама звёздочка тоже, после закалки имеет не идеально круглое отверстие, наверно.
Сходите в магазин с хорошим штангелем и наберите статистику посадочных диаметров

[AlexandrTk]

Стоит ли закладывать в посадочный диаметр скользящую посадку точностью 2-го класса?
Там ходовая просится. И не известно, какой она станет после цементации и закалки.
Сама звёздочка тоже, после закалки имеет не идеально круглое отверстие, наверно.
Сходите в магазин с хорошим штангелем и наберите статистику посадочных диаметров

По звездочкам кое-какую статистику набрал В основном встречается ф35,1 мм. 9-ый квалитет у меня никаких дополнительных сложностей не вызывает, а зазоры в посадке все-таки меньше будут. Термообработки детали не будет, шкив уже готов и изготовлен он из Д16 (возможно Д16Т). За прочность детали тоже волнуюсь, поэтому помимо 3-х выступов крутящий момент будут передавать еще и 6 винтов М4. На цепной передаче будет еще и понижение частоты вращения в 2,5 раза, думаю, с крутящим моментом этот узел справится.

[Бабай]

Термообработки детали не будет, шкив уже готов и изготовлен он из Д16 (возможно Д16Т). За прочность детали тоже волнуюсь, поэтому помимо 3-х выступов крутящий момент будут передавать еще и 6 винтов М4.

Понятно ... но 3 выступа можно не считать. Они и на стали без закалки долго не прослужат. Так что надо рассчитывать только на винты.
А что на глаз не видно Д16 или Д16Т?

Спойлер

9-ый квалитет у меня никаких дополнительных сложностей не вызывает

Я не люблю квалитеты. Их запомнить невозможно. С 71 года работал по старым понятиям и переводил квалитеты по таблице. По мне более информативны были старые посадки: скользящая, ходовая, прессовая и т.п.

[AlexandrTk]

А что на глаз не видно Д16 или Д16Т?

Шкив я купил уже готовым, а производитель указать марку материала точно не может. Завтра отдам его точить, а там сразу станет все понятно.

Спойлер

Я не люблю квалитеты. Их запомнить невозможно. С 71 года работал по старым понятиям и переводил квалитеты по таблице. По мне более информативны были старые посадки: скользящая, ходовая, прессовая и т.п.

Я в своей практике со старыми наименованиями посадок сталкиваюсь крайне редко, да и учили меня уже иначе.

[Бабай]

Шкив я купил уже готовым, а производитель указать марку материала точно не может. Завтра отдам его точить, а там сразу станет все понятно.

Если готовый от какого-то импортного агрегата, то может быть порошковый. Они бывают очень твёрдые.

[AlexandrTk]

Если готовый от какого-то импортного агрегата, то может быть порошковый. Они бывают очень твёрдые.

Нет, он точно не порошковый. Такой шкив как у меня нарезают червячной фрезой на комплексной заготовке, а потом режут на "шайбы" и продают уже в таком виде под дальнейшую обработку (расточку отверстия).

[maliont]

А почему не хотите поставить спереди колесо от картинга?Какая будет мощность  у вашего мотора?

[AlexandrTk]

А почему не хотите поставить спереди колесо от картинга?

Маловато-то оно для переднего. Как по мне, самокат с задним колесом 11-12'' и передним 14'' (по наружному диаметру) достаточно гармоничен и в то же время функционален (для лучшего переезда препятствий и, в то же время, небольшой габарит по длине). При проектировании ориентировался на переднее колесо с наружным диаметром 14'', но пока такого нет и я буду использовать 16''.

Какая будет мощность  у вашего мотора?

Реальных испытаний еще не было. Развернутый ответ дам после испытаний. Думаю, около 500Вт при нормальном КПД, можно будет вкачивать и в несколько раз больше, но в ущерб КПД.

Спойлер

P.S. [user]maliont[/user], очень понравился Ваш проект самоката:-)

[AlexandrTk]

Забрал сегодня ведущий шкив. Для него пришлось сделать удлинитель, иначе не получалось красиво скомпоновать.

Спойлер

Радует, когда все посадки собираются с нужным характером. Хочу поблагодарить Михаила А. за помощь, вдруг когда-нибудь он сюда зайдет

[AlexandrTk]

Пора уже начинать ломать голову над покраской Для себя решил, что хочу все сделать красиво и качественно. Раму хочу красить порошковой краской. Есть у меня пару мест на раме, которые имеют точные посадочные размеры, туда ставятся корпуса подшипников, либо, непосредственно, подшипники. Боюсь, что со слоем краски могу и не собрать. Что делать с такими местами? Корпуса подшипников, дистанционный втулки, шкивы и другие детали думал отдавать на оксидирование, есть ли в этом смысл или есть варианты получше и попроще?

[Бабай]

Корпуса подшипников, дистанционный втулки, шкивы и другие детали думал отдавать на оксидирование, есть ли в этом смысл или есть варианты получше и попроще?

Почему бы не отдать, если есть возможность?
А под покраску можно по подшипникам, вручную, наштамповать заглушки из люминь фольги 

[silayma2]

На наших изделиях места которые не нужно красить обматывали обычным бумажным скотчем, только он потом плохо снимается.

[AlexandrTk]

Забрал раму с покраски Получилось хорошо, жаль, что нет хорошей камеры для того, чтоб передать всю красоту

[Бабай]

Получилось хорошо ...

Хорошо получилось, но странный выбор цвета. На белом же, будет всё заметно и придётся часто мыть или протирать

[AlexandrTk]

Хорошо получилось, но странный выбор цвета. На белом же, будет всё заметно и придётся часто мыть или протирать

Ответ очень прост При выборе расцветки вдохновили фото самоката "Scrooser", на мой взгляд, белая рама с небольшим количеством черных деталей и ярким цветом крыльев смотрится классно Практичность меня здесь не особо волнует, все же для меня это транспорт для отдыха и развлечения.

А тем временем собрал все детали, которые нужно отдать на оксидирование:



Процесс движется крайне медленно, а к тому же все осложняется отсутствием батареи и пока возможности ее приобрести.

[Бабай]

Практичность меня здесь не особо волнует, все же для меня это транспорт для отдыха и развлечения.

М-да ... для меня бы, всё полученное удовольствие от катания было бы убито необходимостью протирать 

[rx3avs]

М-да ... для меня бы, всё полученное удовольствие от катания было бы убито необходимостью протирать 

А какого оно должно быть цвета, что б не было необходимости протирать?

[Бабай]

А какого оно должно быть цвета, что б не было необходимости протирать?

Например, коричневый рельефный антик.
Он и за грязь сойдёт и за ржавчину.

Спойлер

Для красоты можно подмешать чуточку хрома, который будет проявляться в виде произвольно разбросанных звёздочках-блёстках 

[rx3avs]

Например, коричневый рельефный антик.

Нет слов...
[user]AlexandrTk[/user], Очень красивый нарядный цвет

[Бабай]

Нет слов...

Для меня важна надёжность железа и его защита от коррозии, а внешний вид не имеет большого значения 

[rx3avs]

Для меня важна надёжность железа и его защита от коррозии, а внешний вид не имеет большого значения 

Для Вас, но не для всех...

[AlexandrTk]

Для меня важна надёжность железа и его защита от коррозии, а внешний вид не имеет большого значения 

Так может и не нужно

часто мыть или протирать

в таком случае? [user]Бабай[/user], как-то Вы сами себе противоречите.

[user]AlexandrTk[/user], Очень красивый нарядный цвет

Спасибо

[Бабай]

в таком случае? [user]Бабай[/user], как-то Вы сами себе противоречите.

В чём противоречие?
Хорошо получилось качество покраски. Прокрас равномерный, не видно потёков, крапинок - видимо, не было подмеса пылинок из атмосферы в факел порошка. Значит красили, либо в чистой камере, либо в чистом помещении.
А цвет - это уже моя вечная заморочка с проблемой ... как только помоешь мотоцикл или машину - тут же дождь и всё на смарку 

[maliont]

Приветствую.Как ваш проект?Если есть фото самоката в сборе.Покажите очень интересно.

[AlexandrTk]

Приветствую.Как ваш проект?Если есть фото самоката в сборе.Покажите очень интересно.

Добрый день!
Даже не верится, что прошел год с момента написания последнего сообщения. Целый год творческого кризиса
Три вопроса, которые не давали мне покоя с начала проекта, так и не решены окончательно. На сегодняшний день проект собран процентов на 80. По-прежнему нет батареи, но уже почти решился на сборку из б/у тесла-банок. Решил изготовить новый вынос руля и рулевую трубу, те, что есть мне не нравятся. Ну и проблема с подножками: существующая конструкция не очень нравится, а других идей, к сожалению, нет.

Спойлер

Фото сделаю на следующей неделе. Может коллективный разум сдвинет все с мертвой точки...

[maliont]

Я свой тоже больше года собирал.На днях если погода позволит будут полевые испытания.Ждём фото.