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课程设计说明书

课题名称：未来代步工具设计

学院：机械与动力工程

指导教师：***

班级：

学号：**********

姓名：***

二〇一五年五月二十四日

自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑

上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。英文bicycle。

其中bi意指二，而cycle意指轮，即两轮车。在中国内地、台湾、

新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为

“单车”；而在日本称为“自転（转）车”。自行车种类很多，有单

人自行车，双人自行车还有多人自行车。

自行车可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人

将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是

一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、

特技自行车比赛等。

1866年清朝派出了第一个出洋考察团，其中19岁少年张德彝在

游记里使用到“自行车”一词，于是自行车一词首次出现，并被一直

沿用至今。

自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的

问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健

身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动

型、山地型、休闲型转变，在美、欧、日等发达国家，自行车是一种

较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。每年全世界自行车需求量

巨大，日本CYCLEPRESS的数据统计显示，全世界自行车需求规模保

持在1.06亿台的水平，自行车年交易额约为50亿美元。

单机械组成的复杂机械。清朝康熙年间，黄履庄潜心研制了自行车。

《清朝野史大观》记载：“黄履庄所制双轮小车一辆，长三尺余，可

坐一人，不须推挽，能自行。行时，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，

随住随挽日足行八十里。”由此可见，他制造的自行车，前后各有一

个轮子，骑车人手摇轴旁曲拐，车就能前进，这是史料最早记载的自

行车。黄履庄以后大约100年，法国人西夫拉克1790年才制成了木

制自行车。

构成

系统结构

自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基

本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物

的重量最大。按照各部件的工作特点，大致可将其分为导向系统、驱

动系统、制动系统：

1.导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可

以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。

2.驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、

飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链

轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。

制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使

行驶的自行车减速、停驶,确保行车安全。

此外，为了安全和美观，以及从实用出发，还装配了车灯，支架，

车铃等部件。

组成

车把

前叉合件

自行车前叉

轮圈

车条

前轴

车架

鞍座

车闸

轮胎

前拨链器

飞轮

后拨链器

链条

后轴

曲柄链轮

中轴

脚蹬

1、车体部分：包括

车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车

由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。

2、行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车

圈）、轮胎等。

3、安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。

根据需要，还可增加一些附件，如支架、衣架、保险叉、挡泥板、

气筒等。另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变

速控制器和前后拨链器等。

4、手脚双动力自行车的组成：在传统自行车的车架上增加了一

个合金制成的盒子，盒子内包含着各种传动零件，通过力的相互作用，