1、 自行车设计涉及到大量计算和技术问题,现仅将自行车设计的技术经济指标、自行车设计的使用要求和步骤、自行车设计人员要求、自行车影响出功率的机械因素、自行车行驶阻力、自行车安全要求、自行车设计的配合要求八个方面.自行车设计的技术经济指标自行车设计的基本任务是根据使用者的要求结合制造部门的可能性,创造性地运用有关科学技术和知识,设计出受用户欢迎的产品。因此,设计自行车时,首先应该选择合理的结构,同时还应符合有关技术经济指标的要求。社会对自行车使用的要求是多方面的,因此,自行车的技术经济指标包括的内容也较多,这里就提出下列最常用的若干内容。一、 使用寿命: 自行车属日用消费品,不同类型的自行车均有相应
2、的使用寿命要求,因为自行车的易损零部件,在运转中要磨耗、变形或损坏,不但增加了维修工作量,甚至会失去使用价值。因此,设计自行车时应根据不同的使用要求,对寿命问题予以重视。二、行驶安全性:这是自行车设计者必须考虑的内容,随着车辆的增多和车祸的经常发生,国内外对自行车的行驶安全性越来越加重视, 国际自行车标准已有明确的安全标准要求,不符合安全要求的自行车严格禁止行驶。 当然,骑车事故的发生原因是多方面的,但首先要从产品设计结构上保证达到安全标准的要求。三、产品标准化: 这是指自行车产品的系列化,部件通用化和零件标准化。在各企业都在大力开展新品种的新形势下,标准化工作就显得更为重要了, 目前我国自行
3、车标准化主要存在二个问题,首先是国家标准未能完全很好的贯彻, 不少人认为只要达到自行车质量鉴定 4O 项就行了,这是一种不全面的观点,何况我国现行的 40 项内容有其历史和客观的原因,从目前来看很有修改的必要。 因此,我国自行车首先应当符合国家标准的要求,同时,要使新开发的产品符合标准化要求, 标准要先行,如果各厂由于没有明确标准就自行设计,待社会上形成一定数量后,再统一标准就困难了。因此, 产品设计,首先要查找和依据有关标准。四、 工艺性: 自行车设计时要考虑加工工艺的合理性,特别批量生产的品种, 工艺合理性显得更为重要。 所设计的自行车在保证使用要求的情况下,应该能用最少的工时,材料和加工
4、费用制造出来。五、强度和最大容许负荷: 设计自行车中的每个零部件时,必须保证足够的强度。任何一个零件在使用时都不应产生断裂损坏和发生的残余变形, 否则将不能正常地使用甚至引起事故。 对于不同类型的自行车,最大允许负荷有不同的含义,例如轻便车主要用途为代步,普通车除作代步又需能适量载重。自行车如有过大的允许负荷能力, 虽然能扩大其使用范围,但将使自行车零件的尺寸和强度随着增大,是不经济的,因此要合理选择而设计。六、重量: 在保证达到使用的前提下,自行车重量愈低,表明结构更合理,所消耗的材料也越少,因此,重量常作为比较同类型自行车的指标之一,对于生产量大的自行车,重量是很主要的技术经济指标。目前我
5、国自行车普遍比国外先进国家的同类型产品重 12 公斤辆,这就需要在产品设计上下功夫。七、成本: 自行车制造成本能综合地表示出很多项技术经济指标的结果。例如重量、自行车制造工艺性、新工艺采用情况和标准化通用化程度等。成本的高低,表示了经济上是否合理,所以产品设计要有经济观点,十分重视和努力降低自行车制度成本。八、外形和美观: 自行车的外形应合乎比例、和谐平整、美观大方,以增加使用者对自行车的美观感。贴花、色彩等也是吸引消费者的重要方面。现在消费者购买自行车时, 主要依据是牌号、价格、外形和美观程度。 在自行车日趋饱和,市场竞争更加剧烈与的新形势下,产品设计工作对外形和美观的考虑与研究就更加重要了
6、。九、骑行轻快: 自行车以人力驱动,所以在产品结构和传动速比,直至轮胎的形状和花纹都要符合轻快的要求,特别是轻便车、运动车和赛车等,轻快的指标就更为重要。十、骑行舒适: 自行车既要有一定的刚度,也要有相应的弹性,否则就会影响骑行性能和使骑行者容易产生疲劳,因此对架、前叉和鞍座等主要部件都要与人的体形结合起来考虑,使之达到骑行舒适的要求。自行车设计的使用要求自行车设计的最终目的是满足使用要求,不同类型的自行车和各部件均有其特定的性能,达到其性能和度用要求是自行车设计应予考虑的根本要素。一、成车1普通型自行车:骑行平稳,适量载物的自行车,又称平车,故以 P 表示。2载重型自行车:具有良好的稳定性,
7、能载重,以 Z 表示。3运动型自行车:可供锻炼之用, 以 Y 表示。4赛车型自行车:供比赛使用,有公路赛车,跑道赛车之分, 以 S 表示。5轻便型自行车:自重较轻,骑行轻快灵活, 以 Q 表示。6特种型自行车:具有特种用途性能或按照用户要求进行特制的自行车,以 T 表示。二、主要部件1车架: 是构成自行车的基体联接着自行车的其余各个部件并承受骑者的体重及自行车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架结构可由设计人员创新,但与其他部件相关的安装尺寸,应严格控制。2前叉:有三个
8、作用。第一个作用是支承前轮所受的重量, 第二个作用是将车把转向动作传送到前轮,使自行车能按骑者的意愿方向行驶;第三个作用是前义下端压有弯度,能促使自行车有自己向前直驶的性能,减轻骑车者操纵强度,并起一些缓冲作用。前叉装在车架前管内,能在管内灵活转动,前叉的上端与车把紧固地连结在一起,下端与前轴连接,与前轮以前轴为中心自由转动,组成转动机构。3车把: 连接着前叉,可转动前叉,在使用性能上主要是操纵自行车的行驶方向,并作为骑车者的扶手,支承着一部分骑车者的重量,在车把上安装着制动手把和车铃,控制制动和信号。车把的形式很多,但归纳起来为固定式和可转式两种。车把因装在自行车正前方,要求美观合适,必须能
9、承受一定的颠簸撞击性能。4前轴; 是承受由前叉传来的自行车本身及骑车者的部分(约 40% )重量,并通过前花盘、 辐条、车圈及轮胎,将重量传落地面和推动前轮旋转前进的支承, 必须有足够的强度和转动的灵活性能。5后轴:有三个作用,第一个作用是承受由立管和平叉传来的自行车本身及骑车者的一大部分(约 60 )重量,并通过后花盘、链条、车圈及轮胎,将重量传落地面;第二个作用是推动前轮旋转前进;第三个作用是驱动全车前进的主动轴承。因此,后轴必须具有比前轴更大的强度,并需保持轴承转动灵活。 同时为了调整链条的松紧度,后轴必须能前后调整,并能在合适的位置上紧固而保持不动。6中轴: 中轴是传动机构,承受骑车者
10、的脚踏力量。 传动力遥过脚蹬、曲柄、链条、链轮传到后轮,驱动全车前进。7脚蹬: 是承受骑车者的蹬踏,然后通过传动机构驱车前进。 在运转中脚蹬本身能自转,以保持脚掌用力位置的不变, 脚蹬的结构与规格是否合适,将直接影响到骑车者的放脚位置是否舒适,足胫关节和小腿肌肉的作用状况是否最佳, 这是设计者要考虑的因素。8飞轮;有两个作用,一个是当骑车者用力踏动脚蹬时,飞轮能将踏力传到后轴身上,推动全车前进;另一个作用是在行驶途中当骑车者不踏动脚蹬时,自行车因受惯性影响,仍继续前进,但飞轮外套并不随着后轴身转动,脚蹬也不旋转,可使骑行者获得休息机会和便于上下车。9变速器: 自行车在行驶时遇到的道路情况是复杂
11、的,有时风速和风向对骑行者影响也很大,因此,自行车在不同的行驶条件下,应有不同的速比,就需要安装变速器,变速器有内、外变速两种,内变速器一般在后轴内,也有利用中轴变速。lO前后轮:前后轮总称车轮,一个作用是承受自行车本身和骑车者的全部重量,另一个作用是车轮旋转推动自行车前进及转向,因此必须具有足够的强度,以免在行驶中受到震动发生折断,同时要求车轮必须圆正,可保持在旋转时平稳,此外车轮结构要有适当弹性,以增强避震性,提高骑行者的舒适性。11鞍座: 是承受骑车者的体重作用,要有足够的强度和弹性,不同型号的自行车对鞍座的要求也不完全一致, 对鞍座的要求是坚固、舒适,既能使骑行者提高输出功率的作用,同
12、时减少骑行者的疲劳,提高行驶性能。12泥板: 是用以防止行驶时,由车轮将路面上带起的泥尘、溅到骑车者的身上。此外有美观作用。泥板不承受任何重量,要求在本身不变形的条件下,尽量采用薄料,以减轻车身重量。13前后闸: 是保证骑行安全的关键部件,有普通闸、钳形阐、触闸、抱阐、涨闸、脚闸、盘闸等多种结构、形式、但不管何种结构,都要切实保证达到制动性能的要求。一、曲柄长度曲柄长度决定了脚蹬轴的前后水平距离和上下垂直距离。由此也确定了大腿骨的运动角度和有关肌肉群的收缩程度。由于肌肉的收缩使两个骨骼夹着关节而运动、肌肉的收缩力是通过骨骼而起作用的,表现在手碗或脚的端部的力量,就是肌力。肌力的大小与肌肉的伸长
13、和收缩程度有密切关系。肌肉的收缩一般在自然伸长状态时能够发挥最大的力量。如果伸长超过此限,肌肉的收缩力下降。肌肉收缩时长度缩短 30%左右为宜,超过此限,收缩力大减。考虑这些肌肉的特性及其相应的肌力,对于一定长度的骨骼,就容易予测出相应的曲柄长度。对一定长度的骨骼,过长的曲柄将引起肌肉的过度伸长和过度缩短,都是不利的。反之,曲柄过短,可贵的肌肉收缩力又不能充分地利用。曲柄的长度也直接影响合理的踏速,即曲柄转速。如果踏速增高,而骨骼的运动角范围不相应地缩小,那么,肌肉收缩的速度就跟不上,收缩力就下降。曲柄长度可取股骨长的二分之一左右。也有把曲柄长度的基准定为身高的十分之一。二、车架立管的倾角车架
14、立管与水平面之间的夹角称之立管倾角。如果鞍座到中轴中心的距离不变,立管倾角确定鞍座相对于中轴的前后位置。立管延长线和鞍座上表面的交点为鞍座的位置。一般情况下,骑车人股关节的位置大致地与鞍座位置一致。对于骑车人来说,下肢的关节相对中轴中心的位置,是决定下肢肌肉群的肌力有效利用的一个关键,也即踏力和踏速能否获得最佳的配合的一个关键。随着踏速的提高,如果股关节的股骨运动角范围不相应地缩小,由于肌肉运动速度跟不上,下肢肌力就不能充分发挥。在膝关节也存在同样情况。实验证明:高速自行车股关节相对中轴的位置应该前移,即立管倾角增大。反之,股关节位置后移,立管倾角减小。三、鞍座的高度鞍座的高度是指鞍座管延长线
15、与鞍座上表面的交点到中轴中心的距离。鞍座高度与立管倾角一起,全面地确定了鞍座相对于中轴的位置。它也确定了骑车人下半身的姿势,支配着自行车的出力性能。为了有效地产生必要的踏力和踏速,下肢骨骼应保持合理的运动角范围。鞍管高度是一个重要因素,骑行者虽然可适当调整,但首先在设计时要合理确定。四、车把的位置车把和鞍座的位置影响了骑车人上半身的姿势。为了使腿部的肌力有效地转换为踏力,往往利用上身肌肉群的肌力,成为作用在车把上提力,它与下车身的肌力、相应的部分体重(骑车人的另一部分体重作用在鞍座上)相平衡。骑车人上半身的合理姿势还应考虑骑行舒适性和迎风面积等因素。车把的水平位置离地高度约等于骑车人股骨的长度
16、。如果车把位置太高,会增加车架长度;过低,将妨碍车把的转向。车把的垂直位置应略高放鞍座,如果长期骑行车把位置低于鞍座位置的自行车,对身体是不利的。综上所述,中轴、鞍座和车把三者的位置称为车架的三支点,支配着骑车人的姿势,对自行车的出力性能影响很大,是自行车设计工作的重要课题。关龄车架三支点的研究,除考虑出力性能外,还要考虑骑车人的疲劳程度、身体局部疼痛,驾驶方便程度和安全性能等因素。五、速比自行车的传动采用增速方式,习惯上指链轮与飞轮牙数之比。速比应根据人体的动力特性和骑行条件的配合迸行设计,以取得良好的出力性能。如果速比过小,无论腿部有多大肌力,有多大剩余踏力可使,由于踏速超过肌肉收缩运动的
17、极限速度,就出现“负转”现象(输出功率虽然够大,但脚跟不上曲柄转动),就得不到大的输出功率,即使两只脚勉强地飞快踩动,很快就会疲劳。反之,如果速比过大,踏速过低而踏力过大,尽管骑车人有足够的输出功率,由于曲柄转速与踏力配合不当,结果腿部肌力不够,也不能发挥更大的作用,而且难以持久。当自行车载物或上坡时,骑行阻力增大,当然需要增大输出功率和后轮的驱动力矩、降低行驶速度,采用减小速比就增加了转矩比、减少了踏力,可减轻肌肉负担,并保持正常的踏速。保持不疲劳的长途骑行,肌肉的负担约为最大肌力的 10%左右,以此为目标选择速比和曲柄转速,是比较合理的。自行车安装变速器,能更好地适应各种骑行条件,提高出力
18、性能。自行车的速比一般被控制在 2.34.0 的比较狭窄的范围。速比行程为车轮与速比的乘积。自行车行驶阻力自行车行驶阻力由滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力和自行车内部阻力五部分组成。一、滚动阻力:相当于车轮在路面上滚动时所引起的能量损失。它由滚动时轮胎断面产生变形、胎面与路面之间相对滑动、路面变形、由于路面不平而引起的振荡损失等因素组成。影响自行车滚动阻力的因素有:1.人和车的总重量:如果负荷过大,充气轮胎的沉陷率过大,一方面滚动阻力显著增加,另一方面轮胎本身内部揉动很大,从而促使帘布层和橡胶层的老化。骑自行车时,要减轻人的重量是不现实的,就要设法减轻车的重量。2.轮胎结构和材质:胎冠的
19、厚度和胎肩的厚度越大,滚动阻力系数越大。胎冠的花纹呈线型、细条型、帘线的支数细,其滚动阻力系数往往较小,多用于运动车。普通车对路面的抓着力、雨天的刹车力、防止侧滑能力、耐久性等有较高需求,往往采用块形花纹和帘线支数粗的轮胎,而其滚动阻力相应也增大。因此,设计人员应根据具体的车型选用相应的轮胎。3.车轮的规格:包括车轮尺寸和轮胎宽度。当车轮直径较小时,由于曲率半径小,所以轮胎接地部分变形量增大,滚动阻力增大。另外,不平或碍障物比较敏感的路面会使滚动阻力显著增大。宽轮胎往往用于不平的道路和软性路面上。4.胎压:轮胎的其他条件不变,胎压越低,变形量越大,滚动阻力越大。随着胎压的增大,变形量减小,滚动
20、阻力也相应地减小。5.车架精度:在车架加工过程中,或多或少地存在加工精度问题,从滚动阻力分析的角度来看,车架精度差会引起:从俯视方向观察车轮,前后轮不在同一平面内,从后视方向观察车轮,两轮也不在同一平面上,使骑行产生“沉重”的感觉。6.路面情况:直接影响骑行滚动阻力,因此还要考虑所设计自行车的使用路面情况。二、空气阻力:自行车在空气中运动,空气本身也在流动,两者综合形成的相对运动,造成对自行车骑行阻力。空气阻力由磨擦阻力和压力阻力构成,磨擦阻力是空气对车和人体表面的磨擦作用造成的阻力。压力阻力有二种:一种是车和人的前部气流被紧挤,产生对抗车和人前进的正压;另一种在后部和拐角处空气变得稀薄而引起
21、涡流,产生将车和人吸住的负压。构成磨擦阻力的因素与车和人的表面平整、光滑度和外形大小有关,此外还与挥动脚蹬时的空气阻力和车轮转动的空气阻力有关。目前出现的高速自行车、避风式自行车、流线型自行车以及采用“滴水管”和异径辐条等,其目的均为了减轻空气的阻力。三、坡度阻力:在具有纵向坡度的路面上,当自行车上坡时,其重力在平行于路面方向的分力与骑行的方向相反,称坡度阻力或上坡阻力,下坡时,其重力在平行于路面方向的分力与骑行方向相同,形成的坡度阻力或下坡阻力,为负值。设计自行车时,为了提高上坡性能,主要依靠变速来解决,减小速比,降低了速度,使后轮有效转矩增加,能够爬上更险的坡,提高上坡能力。由于坡度的不一
22、,要求能有多种速比相适应。四、加速阻力:当自行车加速时,其惯性力的作用方向与骑行方向相反,称加速阻力,减速时为负值。对于自行车来说,运动速度产生变化的质量可分为两种性质:一种是车和人整体形成直线运动的质量;另一种是自行车旋转部分的质量,如车轮、链轮等,在加速时,这两种质量都要消耗能量才能实现加速运动,并随着运动的加速而增加其动能。关放加速阻力,一般局限于赛车方面,即尽量降低车重,特别是车圈和轮胎的重量。实验证明:同一重量的车圈和轮胎,对加速阻力的影响效果为非转动部分的 56倍。因此,提高加速性能也是设计人员应当考虑的一个方面。五、内部阻力:骑车人驱动中轴转动所做的功,在转换成为有效的后轮推力过
23、程,把动力传递中所浪费的部分称内部阻力。其中包括:1.各转动部分的转动摩擦力矩:如果环绕中轴力矩,则其摩擦力矩(公斤力厘米)为:若前后轴:2.4,则中轴 1.0,链轮和链条:1.2,飞轮和链条:1.2。如果环绕后轴,则其值进一步减小到它的三分之一左右,与滚动阻力、空气阻力相比,仅为百分之一左右。2.链传动的效率:轴皮转动、链轮、飞轮和链条的啮合,产生的摩擦阻力并不大。3.由于车架的弯曲或扭曲等瞬时弯曲变形时变形产生的能量消耗:由于大链轮和飞轮的旋转与车架中心平面不重合,如果踏力较大,在强大的链条抗力作用下,使中接头和后平立叉部分受弯曲而靠拢,曲柄每转一周,这种现象在左右脚蹬各发生一次,使车架弯
24、曲变形,并出现“抖动”现象。不单是能量的损失,随着车架的抖动促成车轮安装精度的破坏而增大滑角,从而引起滚动阻力的增加。设计赛车等自行车时应特别重视这一点。抖动的能量损失很大,一般占内部阻力的 10%左右。4.轴皮变速内部阻力:轴皮变速内部的行星齿轮机构是由很多零件组成的:中心齿轮、行星齿轮、内齿轮、撑牙等,但其摩擦阻力不大。外变速或变速器的链条中心线是偏斜的,但传动效率的降低也很小。5.骑车人身体的上下振动的能量损失:从带有减震的车架和鞍座到骑车人身体的上下振动,其能量的损失有时很大。为了骑行舒适,车架、前叉、鞍座的弹性要好,但设计时也要考虑保持其合理的刚性,以充分发挥骑车人输出功率的实际效能
25、。由于自行车内部阻力的产生原因和性质,与其它骑行阻力不同,设计时,可以传动效率的形式来处理。自行车安全要求自行车最主要的要求是保证骑行安全。达到安全要求,虽然有材质、制造技术和组装等因素,但首先是从设计上符合安全要求,要求从设计一开始就始终贯彻高质量和安全性。自行车成车和各零部件都有详细的安全要求,现将设计中首先要考虑到的一些安全要求予以简述。自行车设计应有可靠的计算依据,以保证足够的强度,保证骑行安全。一辆完整的自行车在正常骑行、搬运和维修时,凡骑行者的手、腿等可能触及之处,均不应有外露的锐边。自行车组装后的任何突出物,其长度超过 smm 的,原端倒圆不应小于 6.3mm。其大端尺寸(宽度)
26、应大于 12.7mm,小端尺寸(厚度) 应大于 3.2mm。自行车车架的上管上,在鞍座和鞍座前 3D0mm 外之间不应有突出物,但直径不大于 6.4mm 的钢绳套管和厚度不大于 4.smm 的套管夹则允许附在上管上。螺钉的外露突出部分,在螺母旋紧之后,应短于螺钉的外径尺寸。一辆符合安全要求的自行车是建立在符合安全要求零部件基础上的,因此,首先要使各零部件达到安全要求。制动系统自行车应装有制动系统,手闸从闸把外表面到车把把套外表面的闸把至车把把套之间的最大距离,自闸把的闸线端头处到闸把中部之间的任何一点都不应超过 90mm。在闸把开口处,这个尺寸可以大一些,但除了闸把尾端 20mm 一段外,都不
27、应超过 100mm。车闸的干态制动,在最高速比时,行程为 sm 以下的自行车,以 16km/五的速度行驶时,应在 5.Om 距离以内平稳而安全地停住;在最高速比时,行程为 sm 或 5m 以上的自行车,以 24km/h 的速度行驶时,应在 5.5m 距离以内平稳而安全地停住。车把把横管的总宽度应在 350 一 700mm 之间。处于最高位置时的把套上端面和处于最低位置时的鞍座面之间的垂直距离不应超过 400mm,把横管末端应装有把套或把簧,它们应能承受 70N 的脱卸力 ;把立管上应刻有永久性标记,清楚地表示把立管插入前叉立管的最少深度,或用一个可靠的永久性装置来保证其最少插入深度。插入标记或
28、擂入深度从把立管末端起应不小于管径的2.5 倍,在标记下面至少应有一个管径长度的管子材料不得切槽,插入标记不应损伤把立管的强度。当骑行者坐在鞍座上,双手握住车把把套并尽量往后靠时,自行车和骑行者的总重量至少应有 25%压在前轮上。车架、前叉应有足够的强度,保证达到冲击试验要求和骑行安全。车轮装轮缘闸的自行车,对轮稠上某一点沿轮惘作径向测量时,其径向圆跳动量和端面圆跳动量分别不得超过 Zmm,不装轮缘闸的自行车,其径向圆跳动量和端面圆跳动量分别不得超过 4mm。车轮经校准后,其轮胎对于前叉或车架上之任何附件之间的间隙应小于 Zmm。轮辆作挂重试验时,挂重点的永久变形不得超过 1.smm。将轮胎充
29、气到推荐充气压力的 110%,经过 5 分钟后,外胎仍应完整地包合在轮惘上。脚蹬脚蹬的脚踩面应安装可靠,相对于脚蹬部件应无移动。不用足尖套或用足尖套的脚蹬都必须在脚蹬的上表面或下表面都有脚踩面,有一个认定的脚踩面,能自动地翻转在骑行者的脚下,如果只考虑用足尖套式,则必须装固定的足尖套,就不再需要有脚踩面了。自行车直放不骑人,一只脚蹬处于最低位置且脚踩面与地面平行,如果只有一个脚踩面的话,该脚踩面要朝上,自行车应能向一侧斜 25“而脚蹬上的任何零部件不能触及地面。不装足尖套的自行车,其脚蹬到前轮胎或泥板之间的间隙至少应为89mmo鞍座鞍座、鞍座架和其他鞍座附件的任何部分,从鞍座面与鞍管轴线之交点
30、算起,都不能超过鞍面以上 125mm;鞍管上应有一个永久性标记,清楚地表示该鞍管插入车架的最少深度。这个标记从鞍管底部量起不应低于鞍管直径的二倍高度,标记不得损伤鞍管的强度。链罩自行车下必须装有防护装置,罩住链条和链轮的下齿合部位,防止衣服或身体某一部分轧入。防护链罩至少应从链条与链轮的啮合点之前 25mm 处装起。反射器安装后灯的自行车还应装一只后广角反射器或一般的反射器以符合将来的国际标准要求;不装后灯的自行车则应装一只广角反射器。后反射器应为红色;自行车应装有两只侧反射器,在两侧都能看到,其形式二种,第一种广角反射器装在自行车的前半部和后半部。其中至少应有一只要装在车轮辐条上。对那些后轮
31、上除了车架和泥板支棍外,还装有其它零件的自行车,则活动反射器应装在前轮上。第二种是在每一只车轮的两侧,离轮胎外径 locm 之内,装一个连续的环形反射器。侧反射器或白色(透明),或黄色。安装前灯的自行车不要求装前反射器。没有前灯的自行车应装一只广角反射器,为白色(透明)。自行车脚蹬的前、后表面均应装有反射器,反射器可以和脚蹬结构连成一体,也可以机械方法安装在脚蹬上,但都应充分地凹进在脚蹬边缘里面或反射器框架内,以免在脚蹬边沿与其池平面接触时碰到反射镜面。脚蹬反射器为黄色。自行车产品说明书内容应有骑行安全须知车闸、轮胎、车把和照明应作定期检查,雨天应注意增加制动的距离。自行车安全要求内容较多,现
32、仅将一些必须的和设计中容易忽视的部分作如上阐述。第八讲自行车设计的配合要求自行车生产量很大,使用涉及面也很广,在设计中要十分注意其尺寸配合的要求,做到组装和维修互换方便。现将普通型、载重型、运动型、赛车型和轻便型自行车的主要互换配合要求予以阐述。车架前管高度有 80、100、120、240、160、180、200 和 220 八种;前管两端装碗处高度分别为 IOmm,内径为必 30;用于 A、C 型中轴的中接头宽度为 72mm,两端装碗处高度分别为 10mm,内径必 40;用于B 型中轴的中接头两端装螺丝碗处高度为 14mm,螺纹为 M35xl;平叉咀槽宽为 10.5;立管孔径有必 22 和必
33、 25 两种,后接头装衣架孔径为必 8.5;鞍管缩头长度为 30mm,外径为必 22,如采用 7 字形鞍管,其横管外径为必 22,长度为 30mm。鞍管外径有必 22 和必25 两种。前叉立管高度有 112、132、162、72、192、212、232 和 252 八种,其外径为27,螺纹部分采用 M20xl,其高度为 30m,立管与把立管配合处内径为必 22.1,度为 60mm;前叉咀档宽有 8.5 和 10.5 两种,咀内档距离为 90mm;前叉锁母内螺纹为26 又 1,顶端内孔为必 22.1;上下碗与前配合处高度分别为 smm,外径为必 30;下内径为必 27,灯架厚度为 Zmm,插灯处
34、宽为 30mm,灯架与前叉配合圆孔的孔径为26.5,定位搭子宽度为 3mm,凸出高度为.3mm;前叉垫卷厚度为 Zmm,内径为必6.5,定位搭子宽 3mm,凸出部分为 1.3r 口。车把把立管高度有 15。 、170、90、210 和 230 五种,把立管外径为必 22,杆外径为必 3.6;把横管与闸杆顶端开挡loomm。前后轴前轴有 MS 又 1 和 Ml。义 1 两,与前叉咀配合处的开挡为 90mm;后轴螺纹为 M10 又 1,与飞轮配合螺纹为 M5 义 1。中轴A 型中轴的轴辊外径为必 16,接头与轴宛配合处为必 40,中接头宽度为mm,中接头中心与链轮齿中心距为 43m,曲柄梢槽深度为
35、 Zmm,槽中心至曲柄平面为 gmm;B 型中轴辊和曲柄梢槽的要与 A 型相同,中轴螺丝碗采用 M35 义 1;型中轴的轴辊两端螺纹采用 MIG 丫 1,中接内径为必 40,宽度为 72mm,中心线至链齿中心距为 41mm;曲柄大头内孔为必6,与脚蹬轴配合采用 M14 丫 1,曲柄内孔为必 g,曲柄梢大头为必 g,斜面的斜度为030,小头端部采用五 16。脚蹬脚蹬轴大小头分别采用 M14x0.25 和 Msxl 两种螺纹,橡皮轴.采用 Msx0。8。飞轮厚度为 16mm,飞齿厚度为 3mm,与后轴配合处采用 M35xl,齿数有 16、17、18、19、20、22、24 牙等六种。轮惘(车圈)
36、软边轮惘卷边内档有 22.5 和 2。两种,卷边 R 应2.5,两边卷边斜角为 100“,整个弯曲高度为 15 和 13 两种。直边轮稠(硬边车圈)卷边内档为 18、20、22 和 25 四种,卷边 R 为相对应的 1.5、1.8 和2 三种,整个弯曲高度分别为 6.5 和 7.3 两种。勾边轮惘卷边内档为 25,卷边 R 为 2,整个弯曲高度为 14.7;气门孔内径均为必5.5。轮惘着合直径有 321、330、349、371400、422、432、451、473、502、524、540、590、597、600、630、635 和 650 十八种,轮辆着合周长与直径相对应,分别为1008.4、
37、1036.7、1096.4、1165.5、1256。61325.8、1357.2、1416.9、1485.9、1577。l1646.2、1696.5、1853.5、1875。5、1885、1979.2、1994.9 和 2042 十八种。辐条有 10、12、12、13、14 和 15 六种号数,其配合螺纹分别为 M3.6x0.60,M3.2X0.50,M3.0 义 0.50,M2.6x0.45,MZ.3x0.45 和 MZ.1x0.45 六种,条母的配合螺纹与辐条相对应。泥板主要控制半径 R,大于或等于 385、370、355、330、305、280、255、230和 205 九种。鞍座夹紧螺栓为 M8,鞍座夹与鞍管配合部分的内径为必 22。注:本文凡未注明计量单位的数字均为 mm。