自行车类型及运动特点分析调查.docVIP

机械原理 课程设计说明书 设计题目： 自行车类型及动作特点调查与分析 自行车类型及动作特点调查与分析 目 录 1．摘要·····················第3页 2．自行车的发展·················第3页 3．自行车的结构特点与动力原理 （1）自行车结构···················第4页 （2）自行车零件与功能················第5页 4．自行车的分类 （1）自行车的分类方式················第11页 （2）不同类型自行车及其特点·············第12页 5．自行车未来设计趋势··············第17页 6. 参考文献···················第17页 摘要：自行车发明距今有200年的历史。现代自行车交通代步、锻炼身体、越野旅游、运动比赛以及运送工具 关键词：自行车；类型；机械原理；自行车运动特点； 自行车的发展 自行车是以骑车人体力为动力而驱动车轮在地面上行驶的一类机械的总称。自行车发明至今已有200多年的历史。 1791年，人西夫拉克代步的“木马轮”小车西夫拉克 1818年，德莱斯制作木轮前轮上加了一个车把，可以改变前进方向。 1840年，英格兰的铁匠麦克米伦在后轮的车轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来双脚的交替踩动轮滚动，双脚真正离开地面，大大地提高了行车速度。 1861年，法国的米肖父子，在前轮上安装了能转动的脚蹬板；车子的鞍座架在前轮上面，他们把这辆两轮车冠以“自行车”的雅名，并于1867年在巴黎博览会上展出 真正具有现代形式的自行车1874年。人别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子前进。 1886年，英国机械工程师斯塔利，从机械学，运动学的角度，为自行车装上了前叉和车闸前后轮的大小相同，以保持平衡并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产利推广应用，因此后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样子基本一致了。 同年，英国约翰.k.斯达雷生产出了第一辆现代自行车———“安全”自行车。其主要特点是采用菱形车架，使得车身有更高的刚度和强度，后轮用链条驱动，并通过前叉直接把握方向。 　 2.自行车的结构特点与动力原理。 （1）自行车结构： 自行车的主要构造可以分为基本部件和附属部件： 基本部件 车架、前叉、车把、前后中轴、链条、飞轮、鞍座、车闸等16个部件组成。 链罩、衣架、支架、车铃、车锁等9个部件组成。 (2)自行车零件与功能： 按照各部件分担的功能不同，可以将自行车零部件分为五大类： A..车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等 座管角度 seat tube angle 座管角度是指座管向后倾斜的角度，用以腿长。脚在曲柄上的位置是否适合选择座管角度在大齿盘曲柄指向三点钟方向时，的脚踝在膝盖之下，后上叉(seatstay)的长度，让重心落于后轮。73°座管角座垫的前后调整配合时，可以和曲柄搭配好的正确、适当的位置。 车头/头管角度 车头角度决定了车子的操控灵活度，稳定性。 车头角度和前叉的一起形成了一种叫做“trail” 的度量单位。Trail愈大愈长，车子愈平稳前进力量愈大trail愈小，骑车前进的感觉会比较轻盈下压(磨擦力小)，前轮的转动也比较灵巧。小车头角度可以让短尺寸组合的车架稳定而长轴距设计的车子，可以藉较直挺的头角，让它的转动速度较迅捷。  三接点位置 正确的骑车姿势，是由骑车人和自行车三个接点位置决定的，如图1-4(a）中所示的鞍座位置 A 、车把位置B 、脚蹬位置C 。按三点调整法，AB 和AC 约等，一般 AB = ( AC 一 3 ) cm , A点略低于B点，约为5cm 。 　　 鞍座位置 鞍座过低，骑行时双脚始终呈弯曲状态，腿部肌肉得不到放松，时间长了就会感到疲软无力；鞍座过高，骑行时腿部的肌肉拉得过紧，用力过多，双脚也容易疲劳。骑车时的用力部位是脚掌。设计或校正鞍座位置高低最常用的方法，是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍座中部，使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。人体各部尺寸都有一定的联系，只要腋窝中心至中指的长度确定下来，鞍座高度便可大致确定。行驶较快的车，鞍座位置要向前移动，行驶较慢的车，鞍座位置要向后移动，否则都不利于骑行，如图所示。 三角形：自行车操控最主要的就是重心位置，以前后轴心与重心位置所假想出的三角型，其底部愈大，自行车愈稳定骑乘，不断移动重心位置，以符合所需 自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆。 B.传动部分：包括脚蹬