随着人们环保意识的不断增强,绿色环保机电产品在新世纪逐渐成为一个研究的热点.在小型的环保机电产品中,常常充分利用人们身边绿色能源(比如人体机械能、人体动能等),将其转变成合适的能源形式,供不同的电器使用.但是,这些产品的能源收集、转化以及存储系统几乎都是配合特定产品单独设计制造的,不具有通用性.另一方面,化学电池具有存储能量大、可通用的优点,但是其环保性能又较差.基于上述两点,该文首先提出了研制环保机械电池,具有:1、较大存储能力,可使用一段时间;2、时效性,可快速充电,在一些紧急情况下使用;3、互换通用性,可以使用在不同的电器产品上;4、环保性,零部件件材料可回收利用.从而能够部分代替化学电池在小型电器中使用.该文第二章根据环保机械电池蓄能元件的特点,比较分析了普通电容器、大容量双电层电容以及近几年得到广泛应用的MH-Ni电池在充电、放电、循环使用等方面的特点,最终选择了双电层电容作为机械电池的蓄能元件,并对该文选用的双电层电容器的充放电特性进行了测试.该文第三章采用渐开线直齿圆柱齿轮作为增速机构,和微型三相交流发电机共同组成能量转化系统.分析了减小型渐开线齿轮箱因空间限制不能使用轴承条件下对传动精度和轮齿应力应变的影响,针对渐开线增速齿轮箱出现的塑性变形失效,进行了齿轮修缘研究,并使用ansys进行了应力应变分析.该文最后一章利用自主设计的测试设备对研制的手摇式环保机械电池作了整体性能试验,包括手摇转速与充电效果的关系、充电完成后对不同用电器的放电测试.试验结果表明:该文设计的手摇式机械电池基本实现了环保机械电池的理念,在一定程度上具备环保机械电池的上述优点,在一些场合下,特别是紧急情况下可代替化学电池使用.