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自行车分析报告[五篇]

第一篇：自行车分析报告

自行车分析报告

一、自行车简介

自行车是人类发明的最成功的一种人力机械，是由许多简单机械

组成的复杂机械。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或bike的bi意指二，而cycle意指轮。在日本称为“自

耘车”；在中国大陆、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”。

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。想停住自

行车，一个人拉都有点困难，但这么一捏，马上能停住。

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。

3、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

等部件。

（1）车架

车架整车的灵魂，什么影响车子的操纵性，又是什么决定车子的

耐用性，又是决定车子的骑乘舒适感？现在自行车的零配件生产技术

提高，但是要使这些零件发挥它们强大的战斗力，就必须奠定一个良

好的基础——车架。

自行车价格差别这么大除了款式、配件、用途差别外最主要的就

是车架制作材料的不同。目前自行车架的主要材料有：钛合金、碳纤

维、铬钼钢、铝合金等钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料，

具有卓越的金属材料性能，是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲

用高档自行车最先进、最理想的材料。

钛合金车架的优点是：可以制作轻量而强度大的车架纯钛金属的

强度更高；不生锈：钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另

一种腐蚀现象即异种金属腐蚀；骑感好，钛也用在避震器的弹簧上。

现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架，

认为骑感极佳。钛合金车架的缺点：价格高，由于制作工艺和焊接技

术的复杂，使钛合金车架的价格成本非常高。

碳素纤维的学名叫“聚丙烯晴基碳纤维”碳纤维车架还是具有其

他素材所没有的优点：可以制作重量轻的车架、冲击吸收性好、可以

制造各种形状的车架。碳纤维车架的缺点：复杂的应力计算、难于更

改尺寸,由于作好模具后成型，难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式

的订单、易老化。

铬钼钢是铬、钼的合金。它的性能如下：淬火性好、对回火处理

的抵抗性大、回火脆性倾向少、高温加工性好、加工后美观、熔接性

好。

铬钼钢车架的优点：加工性好、冲击的吸收性能好、骑感极好、

焊接容易、价格便宜。

铬钼钢车架的缺点：容易生锈，车架用的铬钼钢含有铬，但是添

加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金；金属的疲劳显著(应力集中

引起的金属疲劳)。

（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。用碟刹的朋友，应该选择碟刹车轴，因为碟刹

片是固定在碟刹轴上的；用V刹的朋友，可以用普通轴，如果以后想

升级到碟刹，可先装碟刹轴。