教你認(ren)識(shi)自行車原理(li)和部件

原理

自行車(che)(che)的(de)車(che)(che)架、輪(lun)胎、腳踏、剎車(che)(che)、鏈條等(deng)25個部(bu)件(jian)中(zhong)，其(qi)基本(ben)部(bu)件(jian)缺一不可。其(qi)中(zhong)，車(che)(che)架是自行車(che)(che)的(de)骨架，它所承受的(de)人(ren)和貨(huo)物的(de)重(zhong)量最(zui)大(da)。按照各(ge)部(bu)件(jian)的(de)工(gong)作特點，大(da)致可將其(qi)分為導向系統、驅動系統、制動系統：

1、導向(xiang)(xiang)系統：由車(che)把、前叉、前軸、前輪(lun)等部件組成(cheng)。乘騎者可以通過操縱車(che)把來改(gai)變(bian)行駛(shi)方(fang)向(xiang)(xiang)并保持車(che)身平衡。

2、驅動(dong)（傳動(dong)或行(xing)走）系統：由腳蹬、中(zhong)軸、鏈(lian)輪(lun)(lun)、曲柄、鏈(lian)條、飛(fei)輪(lun)(lun)、后(hou)軸、后(hou)輪(lun)(lun)等部(bu)件組成(cheng)。人(ren)的(de)(de)(de)腳的(de)(de)(de)蹬力(li)是靠腳蹬通過曲柄，鏈(lian)輪(lun)(lun)、鏈(lian)條、飛(fei)輪(lun)(lun)、后(hou)軸等部(bu)件傳動(dong)的(de)(de)(de)，從而使自行(xing)車不斷前進。

3、制動(dong)系統：它由車(che)閘(zha)部件(jian)組成、乘騎者(zhe)可以隨時操縱車(che)閘(zha)，使行(xing)駛的自行(xing)車(che)減速、停使、確保行(xing)車(che)安全。

此(ci)外，為了(le)安全(quan)和美觀，以及(ji)從實(shi)用(yong)出發，還裝(zhuang)配了(le)車燈，支架等部(bu)件(jian)。

部件

1、車架(jia)部件(jian)是(shi)構(gou)成(cheng)自(zi)行車的基本結(jie)構(gou)體(ti)(ti)，也是(shi)自(zi)行車的骨架(jia)和主體(ti)(ti)，其他部件(jian)也都是(shi)直接(jie)或間(jian)接(jie)安(an)裝在車架(jia)上(shang)的。

車(che)架(jia)部件的結構形式有很多(duo)，但總體可以分(fen)為兩大類：即(ji)男式車(che)架(jia)和女式車(che)架(jia)。

車(che)(che)架(jia)一般采(cai)用(yong)普(pu)通(tong)碳素(su)銅管(guan)經過(guo)焊接、組合(he)而(er)成。為了減(jian)輕(qing)管(guan)重量，提高(gao)強度，較高(gao)檔的自行車(che)(che)采(cai)用(yong)低合(he)金鋼管(guan)制造。為了減(jian)少快速行駛的阻(zu)力，有的自行車(che)(che)還(huan)采(cai)用(yong)流線型的鋼管(guan)。

由(you)于自行車是(shi)依靠人體自身(shen)的(de)(de)(de)(de)驅動(dong)力(li)(li)和騎車技能而行駛的(de)(de)(de)(de)，車架便成(cheng)為(wei)承受自行車在行駛中所產生的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)載(zai)荷以及能否舒(shu)適、安全地(di)運載(zai)人體的(de)(de)(de)(de)重要(yao)結(jie)構體，車架部件制(zhi)造精度的(de)(de)(de)(de)優(you)劣，將(jiang)直接影響乘騎的(de)(de)(de)(de)安全、平穩、和輕快(kuai)。一般輻(fu)條是(shi)等徑的(de)(de)(de)(de)，為(wei)了減輕重力(li)(li)，也有(you)制(zhi)成(cheng)兩端大、中間小的(de)(de)(de)(de)變徑輻(fu)條，還有(you)為(wei)了減少空氣阻力(li)(li)將(jiang)輻(fu)條制(zhi)成(cheng)扁流線型。

2、外胎：分軟邊胎和(he)硬(ying)邊胎兩(liang)種(zhong)。軟邊胎斷(duan)面較寬，能(neng)(neng)全部裹住內(nei)胎，著地面積比(bi)較大，能(neng)(neng)適宜多種(zhong)道路(lu)(lu)行(xing)駛(shi)(shi)。硬(ying)邊胎自(zi)重輕，著地面積小適宜在平坦的道路(lu)(lu)上行(xing)駛(shi)(shi)，具有(you)阻力小，行(xing)駛(shi)(shi)輕快等優點。

外胎上的(de)花紋是為了(le)增加與地面的(de)摩擦力。山(shan)(shan)地自行(xing)車的(de)外胎寬度特別寬，花紋較(jiao)深也是適應(ying)越(yue)野(ye)山(shan)(shan)地用。

3、腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件(jian)(jian)：腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件(jian)(jian)裝配在中軸部(bu)件(jian)(jian)的(de)左右(you)曲(qu)柄上，是(shi)一個(ge)將(jiang)(jiang)平動(dong)(dong)(dong)力(li)轉化(hua)為(wei)轉動(dong)(dong)(dong)力(li)的(de)裝置(zhi)，自(zi)行(xing)車(che)騎行(xing)時(shi)，腳(jiao)踏力(li)首先傳遞給腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件(jian)(jian)，然后由腳(jiao)蹬(deng)(deng)軸轉動(dong)(dong)(dong)曲(qu)柄，中軸，鏈條飛輪，使后輪轉動(dong)(dong)(dong)，從而使自(zi)行(xing)車(che)前進。因此(ci)腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件(jian)(jian)的(de)結(jie)構和規格是(shi)否(fou)合適(shi)，將(jiang)(jiang)直(zhi)接影(ying)響騎車(che)人(ren)的(de)放腳(jiao)位置(zhi)是(shi)否(fou)合適(shi)，自(zi)行(xing)車(che)的(de)驅動(dong)(dong)(dong)能(neng)否(fou)順利進行(xing)。

腳(jiao)(jiao)(jiao)踏：可(ke)分為(wei)整體式腳(jiao)(jiao)(jiao)踏和組合式腳(jiao)(jiao)(jiao)踏。無論(lun)什么款式的(de)腳(jiao)(jiao)(jiao)踏都必須(xu)有腳(jiao)(jiao)(jiao)踏面(mian)，必須(xu)安(an)全可(ke)靠，具有一定的(de)防滑(hua)性能，可(ke)以選(xuan)用橡膠、塑料或金屬(shu)材料制造。腳(jiao)(jiao)(jiao)踏必須(xu)轉動靈(ling)活。

4、前(qian)(qian)叉部件(jian)：前(qian)(qian)叉部件(jian)在自(zi)行車(che)(che)結構中處于前(qian)(qian)方部位，它的上端(duan)與車(che)(che)把(ba)部件(jian)相(xiang)連(lian)，車(che)(che)架部件(jian)與前(qian)(qian)管配合，下端(duan)與前(qian)(qian)軸部件(jian)配合，組成自(zi)行車(che)(che)的導向系(xi)統。

轉動車把和前(qian)叉，可(ke)以使(shi)前(qian)輪改變方向，起到了自行車的導向作用(yong)。此外，還可(ke)以起到控制自行車行駛的作用(yong)。

前叉(cha)部(bu)件(jian)的受力情(qing)況(kuang)屬懸臂梁性質，故(gu)前叉(cha)部(bu)件(jian)必須具(ju)有(you)足夠的強度等性質。

5、鏈(lian)(lian)條(tiao)：鏈(lian)(lian)條(tiao)又稱車鏈(lian)(lian)、滾(gun)子(zi)鏈(lian)(lian)，安裝在連輪(lun)(lun)和飛輪(lun)(lun)上。其作用是將腳踏(ta)力(li)由曲柄、鏈(lian)(lian)輪(lun)(lun)傳遞到飛輪(lun)(lun)和后輪(lun)(lun)上，帶動自(zi)行車前進(jin)。

鏈(lian)輪：用高強度鋼(gang)材制成，保證其達到需要的拉力。

6、飛輪(lun)：飛輪(lun)以內螺紋旋擰固定在(zai)后軸的右端，與(yu)(yu)鏈(lian)輪(lun)保持同一(yi)平面(mian)，并通過(guo)鏈(lian)條與(yu)(yu)鏈(lian)輪(lun)相(xiang)連接(jie)，構成(cheng)自(zi)行車的驅動系統。從結構上可分為(wei)單級(ji)飛輪(lun)和(he)多級(ji)飛輪(lun)兩大類。

單(dan)級飛輪又稱(cheng)為(wei)單(dan)鏈輪片飛輪，主要(yao)由外套、平擋和芯(xin)子(zi)、千斤(jin)、千斤(jin)簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。

其單級(ji)飛(fei)(fei)輪工(gong)作原理(li)：當向(xiang)(xiang)前踏動(dong)腳(jiao)踏是，鏈條帶(dai)動(dong)飛(fei)(fei)輪向(xiang)(xiang)前轉動(dong)，這時飛(fei)(fei)輪內齒和(he)千(qian)斤(jin)相(xiang)含，飛(fei)(fei)輪的(de)轉動(dong)力(li)通過千(qian)斤(jin)傳到芯子(zi)，芯子(zi)帶(dai)動(dong)后軸和(he)后輪轉動(dong)，自行車就前進了(le)。

當停止踏(ta)動(dong)(dong)(dong)腳踏(ta)板時，鏈條和(he)外套(tao)都(dou)不旋轉(zhuan)，但后輪(lun)在(zai)慣性作用下仍(reng)然帶(dai)動(dong)(dong)(dong)芯子(zi)和(he)千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)向(xiang)前(qian)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，這時飛輪(lun)內(nei)齒(chi)產生(sheng)相對滑動(dong)(dong)(dong)，由(you)此將芯子(zi)壓縮到芯子(zi)的(de)槽(cao)口內(nei)，千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)又壓縮了千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧。當千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)齒(chi)頂滑到飛輪(lun)內(nei)齒(chi)頂端時，千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧被(bei)壓縮得最(zui)多(duo)，再稍微向(xiang)前(qian)滑一點，千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)被(bei)千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧彈(dan)到齒(chi)根(gen)上，發(fa)出“嗒(da)嗒(da)”的(de)聲響。芯子(zi)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)加快(kuai)，千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)也很快(kuai)在(zai)各個飛輪(lun)內(nei)齒(chi)上滑動(dong)(dong)(dong)，發(fa)出“嗒(da)嗒(da)”的(de)聲音。當反向(xiang)踏(ta)動(dong)(dong)(dong)腳踏(ta)時，外套(tao)反向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，會加速千(qian)(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)的(de)滑動(dong)(dong)(dong)，使“嗒(da)嗒(da)”聲響得更(geng)急促。多(duo)級飛輪(lun)是自行車變速裝置(zhi)中的(de)一個重要(yao)部件。

多(duo)級飛輪(lun)是在單級飛輪(lun)的基礎上，增加(jia)幾片飛輪(lun)片，與中軸(zhou)上的鏈輪(lun)結合(he)，組成各種不同的傳遞比，從(cong)而(er)改變了自行車的速度。