РАЗРАБОТКА ПОДХОДА К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И РАСЧЕТУ БЕЗВОЗДУШНОГО КОЛЕСА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО САМОКАТА

Аннотация

Предложена методика расчета безвоздушного колеса электрического самоката, основанная на применении системного подхода. Разработанная иерархическая модель системы «Безвоздушное колесо» позволила сделать вывод, что при моделировании такой системы нецелесообразно создавать одну универсальную модель, которая могла бы воспроизводить как действие системы в целом, так и отдельных ее подсистем. Выполнен анализ безвоздушного колеса как механической системы с учетом внешнего нагружения, представлен расчет внешних нагрузок и жесткости безвоздушного колеса и обоснование его конструктивного исполнения, предложена методика выбора конструктивных параметров спиц безвоздушного колеса электрического самоката, и выполнен синтез конструкции безвоздушного колеса с помощью метода конечных элементов. Приведенные зависимости учитывают как конструктивные параметры самоката и применяемого колеса, так и массу водителя. Они могут быть использованы при анализе нагруженности безвоздушного колеса, объединяющего функции колеса и амортизатора при разработке методики сравнительных экспериментальных исследований безвоздушных колес для самокатов. Разработана трехмерная математическая модель безвоздушного колеса электросамоката с использованием дискретно-континуального способа в методе конечных элементов с ориентацией на тетраэдрическую форму элементов сетки и фрагментацией исходной области, выполненная в программном комплексе Solidworks, который реализует расчеты, основанные на выбранной сетке с целью подтверждения вычисленных закономерностей.