竞赛型自行车手把的优化设计.pdfVIP

学兔兔 第46卷第21期 机 械 工 程 学 报 VO1．46 NO．21 2010年 1 1月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING NOV． 2 0 1 0 DoI：1O．3901／JME．2010．21．158 竞赛型自行车手把的优化设计 邓作梁 郑凯文2 (1．修平技术学院机械工程学系 台中 41280 中国台湾； 2．大叶大学机械工程研究所 彰化 5 1591 中国台湾1 摘要：于把是自行车重要支撑及承受负荷的零件，尤其白行车手把受到踩踏力以及骑乘者质量所产生的反力与J玉力相当人， 故在设计初期须以自行车手把的强度与刚性为设计重点，并且必须要符合法规要求，以确保其结构强度及安全性。为建立 CAE设计与模拟分析技术在自行车结构的研发能量，以竞赛型自行车手把为研究对象，并藉由竞赛型自行车手把设计重点 的探讨，改变传统圆形截面的手把，设计 相对应的手把截面几何形状及管壁厚度，以减少因尺寸增加造成固定端应力集中 增JJu的现象，并改善手把因受力变形导致踩踏能量损耗的现象。进行手把几何尺寸的优化设计，以达到比传统圆形截面手把 更轻且更强的竞赛型手把设计。经优化设计的手把结构必须再依照欧盟EN 1478l静力与疲劳测试法规，及德国DIN 79100 冲击测试法规进行测试模拟，以确保所设计的手把结构符合法规规范。此竞赛型手把数值模型的设计分析方法可提供相关产 业未来在产品开发设计时的参考。 关键词：自行车 自行车于把 优化设计 ANSYS 中图分类号：TP39l Optimal Design of Road Bicycle Handlebar TENG Tsoliang CHENG Kaiwen (1．Department of Mechanical Engineering，Hsiuping Institute of Technology,Taichung 4 1 280，Taiwan，China； 2．Institute of Mechanical Engineering，Dayeh University,Changhua 5 1 59 1，Taiwan，China) Abstract：The handle is an extremely important component of the bicycle for supporting loads．The handle will sustain very high reaction force and pressure due to rider’S stamp and weight．Therefore，the strength and rigidity of handle are key points in design； moreover,the handle must meet regulations．In order to establish the research and development energy of CAE in the bicycle structure，the design and analysis of road bicycle handle are studied with numerical method．A different cross section shape of handle is developed based on the design emphasis of bicycle．The corresponding cross section shape and thickness of pipe are proposed for reducing the stress concentration due to th