自行车分析报告
自行车机械分析报告
生化1517 陈子文
一、自行车简介 自行车,又称脚踏车或单车,骑上车后,以脚踩踏板为动力,是一种绿色环保的交通工具。
二、自行车原理
自行车的踏脚用到了杠杆原理。以飞轮的轮轴为支点,用较长的铁杆来转动链条上的飞轮,可以省力。踏脚飞轮上用到了齿轮,以防止链条打滑。 自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了齿轮传动。并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮,可以节省踏脚所用的力,同时,还提高了自行车后车轮运转时的速度。自行车的刹车系统也用到了杠杆原理。以车把上的刹车柄的转折关节为支点,起到了省力的作用.
(1)车架
车架是整张车的灵魂,影响车子的操纵性,决定车子的耐用性,决定车子的骑乘舒适感. 它的主要材料有:钛合金、碳纤维、铬钼钢、铝合金等.
(2)车轮
车轮包括车圈、钢线、前后车轴、外胎、内胎。
车圈又分为:刀圈和工型圈。
刀圈优点是抗纵向的冲击强, 再大的强度也不会发生圆周变形,而横向的变形是很好调整的;刀圈还能减小空气阻力,适合业余车手和训练使用。缺点是重,不适合爬坡。工型圈抗横向的冲击能力强些。钢线:有两种,一种是普通的,横截面是圆形;另一种横截面是扁的,能减少正面的风阻。
车轴:又称花鼓。碟刹车轴,碟刹片是固定在碟刹轴上的; V 刹,可以用普通轴。
车轴分为[培林]轴和[珠档]轴。
外胎:很重要,因为它直接影响到骑手在特定路面对车的操控。不同的胎纹适应不同的路面。胎纹越平,阻力越小,速度越快,在平地上的摩擦力越强。光头胎,适合城市里平整的水泥路。胎纹越凸,阻力越大,速度越慢,在山地上的摩擦力越强。
外胎分为软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽,能全部裹住内胎,着地面积比较大,能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻,着地面积小适宜在平坦的道路上行驶,具有阻力小,行驶轻快等优点。
(3)脚踏
脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上,是一个将平动力转化为转动力的装置。脚蹬部件的结构和规格是否合适,直接影响骑车人的放脚位置是否合适,自行车的驱动能否顺利进行。
(4)刹车
刹车分为V 刹和碟刹两种, 碟刹与V 刹都是通过对物体的作用力,而产生摩擦使车速下降。两者最大却别就在于,V 刹是通过刹车块对自行车圈进行制动,碟刹则是专门设置有碟刹片,通过刹车夹器内的制动片对刹车片产生摩擦压力来制动。
(5)链条
自行车链条是传递动力的部件
(6)前叉
前叉部件在自行车结构中处于前方部位,它的上端与车把部件相连,车架部件与前管配合,下端与前轴部件配合,组成自行车的导向系统。
(7)飞轮
飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端,与链轮保持同一平面,并通过链条 与链轮相连接,构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。
单级飞轮又称为单链轮片飞轮,主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。其工作原理:当向前踏动脚踏是,链条带动飞轮向
前转动,这时飞轮内齿和千斤相含,飞轮的转动力通过千斤传到芯子,芯子带动后轴和后轮转动,自行车就前进了。 多级飞轮是在单级飞轮的基础上,增加几片飞轮片,与中轴上的链轮结合,组成各种不同的传递比,从而改变了自行车的速度
(8)牙盘
牙盘:自行车中,和曲柄相连的部分。运动员通过蹬踏带动曲柄,进而带动牙盘的转动,最终通过链条和飞轮,驱动后轮转动,提供动力,完成自行车的整个传动链。
三、自行车的前景
随着环保意识的增强,人们对自行车日益青睐。现代车使用新型弹簧和轻质材料,并装有高技术设备。随着自行车的个性和专业化,人们对自行车的零配件要求也越来越高,总的来说,自行车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。