Technické řešení univerzálního motocyklového rámu

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na návrh univerzálního motocyklového rámu, který umož-ňuje instalaci jak spalovacího motoru, tak elektrického pohonu. Úvodní část práce je věnována rešerši současných konstrukčních řešení motocyklových rámů, používaných materiálů a výrob-ních technologií. Jednotlivé rámové koncepce jsou porovnány na základě dostupných empiric-kých dat, která obecně charakterizují jejich vlastnosti, jako je očekávaná tuhost, hmotnost, vý-robní náročnost a vhodnost pro různé typy pohonů. Cílem této analýzy bylo vybrat takové kon-strukční řešení, které by bylo schopné pojmout oba typy pohonných jednotek bez nutnosti zá-sadních úprav rámu. Na základě provedené analýzy byla zvolena koncepce dvoutrubkového rámu s perimetrovou konstrukcí. Toto řešení je v práci dále rozpracováno s důrazem na možnost jednoduché výměny pohonné jednotky, což je zajištěno pomocí modulárních pomocných rámů a unifikovaných montážních bodů. Praktická část práce se věnuje detailnímu konstrukčnímu návrhu hlavního rámu, zadní kyvné vidlice a pomocných rámů pro oba typy pohonu. Zvláštní pozornost je věno-vána elektrické variantě, pro kterou je navržena vlastní baterie s kapacitou stanovenou na zá-kladě výpočtů jízdních odporů a požadovaného dojezdu. Návrh rovněž zohledňuje optimální umístění baterie a elektromotoru s cílem zachovat vhodné rozložení hmotnosti a svislou polohu těžiště motocyklu. Ověření návrhu bylo provedeno především analýzou tuhosti rámu a kyvné vidlice s využitím metody konečných prvků. Pro úplnost byla dále provedena pevnostní a modální analýza, jejichž výsledky jsou uvedeny v přílohách. Výsledky analýz potvrzují, že navržený rám splňuje poža-davky na tuhost a pevnost v obou konfiguracích pohonu. Závěrem práce je konstatováno, že navržený univerzální rám umožňuje efektivní přechod mezi spalovacím a elektrickým pohonem bez zásadních konstrukčních úprav. Toto řešení přináší výhody z hlediska flexibility výroby, možnosti testování různých technologií i potenciálu pro další optimalizace konstrukce zaměřené na zlepšení jízdních vlastností a snížení hmotnosti.