教你認(ren)識自行車原(yuan)理和部件
原理
自行車(che)的(de)車(che)架、輪(lun)胎(tai)、腳踏、剎車(che)、鏈條等(deng)25個(ge)部件中,其(qi)基(ji)本部件缺一不可。其(qi)中,車(che)架是自行車(che)的(de)骨(gu)架,它所承受的(de)人和貨物的(de)重量最大。按照各部件的(de)工作特點,大致可將其(qi)分為導向系統(tong)、驅動(dong)(dong)系統(tong)、制動(dong)(dong)系統(tong):
1、導向(xiang)系統:由車(che)把、前叉(cha)、前軸(zhou)、前輪等部件(jian)組成(cheng)。乘騎者可以通過操縱車(che)把來(lai)改變行(xing)駛方向(xiang)并(bing)保持車(che)身平(ping)衡。
2、驅動(傳(chuan)(chuan)動或行走)系(xi)統:由腳蹬、中(zhong)軸、鏈(lian)(lian)輪、曲(qu)柄(bing)、鏈(lian)(lian)條(tiao)、飛(fei)輪、后軸、后輪等(deng)(deng)部件(jian)組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通(tong)過曲(qu)柄(bing),鏈(lian)(lian)輪、鏈(lian)(lian)條(tiao)、飛(fei)輪、后軸等(deng)(deng)部件(jian)傳(chuan)(chuan)動的,從而使自行車(che)不斷前進(jin)。
3、制動系(xi)統:它由車(che)(che)閘(zha)部(bu)件組成、乘騎(qi)者(zhe)可以隨(sui)時操縱車(che)(che)閘(zha),使行駛的自行車(che)(che)減速、停使、確保行車(che)(che)安(an)全。
此外,為了安全(quan)和(he)美觀,以及(ji)從實用出發(fa),還(huan)裝配了車燈,支架(jia)等部件。
部件
1、車(che)架(jia)(jia)部件是構成自行車(che)的基(ji)本結構體(ti),也(ye)是自行車(che)的骨架(jia)(jia)和主(zhu)體(ti),其他部件也(ye)都是直接或間接安裝(zhuang)在車(che)架(jia)(jia)上的。
車架部件的結(jie)構形(xing)式有(you)很多,但總體可(ke)以分為(wei)兩大類:即男式車架和女式車架。
車(che)架一般采(cai)(cai)用普通碳素銅管經過焊(han)接、組合(he)而成。為(wei)了(le)減輕管重量(liang),提高強度,較高檔的(de)(de)自行車(che)采(cai)(cai)用低合(he)金鋼管制(zhi)造。為(wei)了(le)減少(shao)快速(su)行駛的(de)(de)阻(zu)力,有的(de)(de)自行車(che)還采(cai)(cai)用流線型的(de)(de)鋼管。
由(you)于自(zi)(zi)行車(che)(che)(che)是依(yi)靠人體(ti)自(zi)(zi)身的(de)驅(qu)動力和(he)騎車(che)(che)(che)技能而行駛(shi)的(de),車(che)(che)(che)架便(bian)成為(wei)承(cheng)受自(zi)(zi)行車(che)(che)(che)在行駛(shi)中所產生的(de)沖(chong)擊(ji)載(zai)荷以及能否舒(shu)適(shi)、安(an)全地運載(zai)人體(ti)的(de)重(zhong)要(yao)結構體(ti),車(che)(che)(che)架部件(jian)制(zhi)造精(jing)度的(de)優劣,將(jiang)直(zhi)接影響乘騎的(de)安(an)全、平穩、和(he)輕快。一般輻條是等徑的(de),為(wei)了減(jian)輕重(zhong)力,也(ye)有制(zhi)成兩端大、中間小的(de)變(bian)徑輻條,還有為(wei)了減(jian)少空氣阻力將(jiang)輻條制(zhi)成扁流線型。
2、外胎:分軟邊(bian)胎和(he)硬邊(bian)胎兩種。軟邊(bian)胎斷面(mian)較(jiao)寬,能(neng)全部裹住內胎,著地面(mian)積比較(jiao)大,能(neng)適(shi)宜多(duo)種道路(lu)(lu)行駛。硬邊(bian)胎自重輕,著地面(mian)積小適(shi)宜在平坦的道路(lu)(lu)上行駛,具有阻力小,行駛輕快(kuai)等優點。
外胎(tai)上(shang)的花紋(wen)是為了增加與地(di)面的摩擦力。山地(di)自行車(che)的外胎(tai)寬度特別寬,花紋(wen)較深也是適應越野(ye)山地(di)用。
3、腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件:腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件裝(zhuang)配在中(zhong)軸(zhou)(zhou)部(bu)件的(de)(de)左右(you)曲(qu)柄上,是(shi)一個將平(ping)動(dong)力轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化為轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)力的(de)(de)裝(zhuang)置(zhi),自(zi)行車騎行時,腳(jiao)踏力首(shou)先傳遞(di)給腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件,然后由腳(jiao)蹬(deng)(deng)軸(zhou)(zhou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)曲(qu)柄,中(zhong)軸(zhou)(zhou),鏈條飛輪,使后輪轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong),從而使自(zi)行車前進(jin)。因此腳(jiao)蹬(deng)(deng)部(bu)件的(de)(de)結構和規(gui)格是(shi)否(fou)(fou)合適,將直接影響騎車人的(de)(de)放(fang)腳(jiao)位置(zhi)是(shi)否(fou)(fou)合適,自(zi)行車的(de)(de)驅動(dong)能否(fou)(fou)順(shun)利進(jin)行。
腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta):可(ke)(ke)分為(wei)整體式(shi)腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta)和(he)組合式(shi)腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta)。無論什(shen)么款式(shi)的腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta)都必(bi)須(xu)有(you)腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta)面,必(bi)須(xu)安全可(ke)(ke)靠,具有(you)一定的防滑性能,可(ke)(ke)以(yi)選(xuan)用橡膠、塑料或金屬材料制(zhi)造。腳(jiao)(jiao)踏(ta)(ta)必(bi)須(xu)轉動靈(ling)活(huo)。
4、前(qian)(qian)(qian)叉部(bu)(bu)件(jian):前(qian)(qian)(qian)叉部(bu)(bu)件(jian)在自行(xing)車(che)結(jie)構中(zhong)處(chu)于前(qian)(qian)(qian)方部(bu)(bu)位,它的上端(duan)與車(che)把部(bu)(bu)件(jian)相連,車(che)架部(bu)(bu)件(jian)與前(qian)(qian)(qian)管配合,下端(duan)與前(qian)(qian)(qian)軸部(bu)(bu)件(jian)配合,組成(cheng)自行(xing)車(che)的導向系統。
轉動車把(ba)和(he)前叉,可(ke)以使(shi)前輪改變方向,起到(dao)了自(zi)行車的(de)導向作(zuo)用。此外(wai),還可(ke)以起到(dao)控制自(zi)行車行駛的(de)作(zuo)用。
前叉部件(jian)的受(shou)力情況屬懸(xuan)臂梁性質,故(gu)前叉部件(jian)必須(xu)具有(you)足夠的強(qiang)度等(deng)性質。
5、鏈(lian)(lian)(lian)條:鏈(lian)(lian)(lian)條又(you)稱車鏈(lian)(lian)(lian)、滾子鏈(lian)(lian)(lian),安裝在連(lian)輪(lun)和(he)飛輪(lun)上。其(qi)作用是將腳踏力由曲柄、鏈(lian)(lian)(lian)輪(lun)傳遞到飛輪(lun)和(he)后(hou)輪(lun)上,帶(dai)動(dong)自行(xing)車前進。
鏈輪(lun):用(yong)高強度(du)鋼(gang)材(cai)制(zhi)成,保證(zheng)其達到需要的拉(la)力。
6、飛(fei)輪:飛(fei)輪以內(nei)螺紋旋擰固(gu)定在后(hou)軸的右端,與(yu)鏈輪保持同(tong)一平面,并(bing)通過鏈條與(yu)鏈輪相(xiang)連接,構成自行車的驅(qu)動系統。從結構上可分為單(dan)級(ji)飛(fei)輪和多級(ji)飛(fei)輪兩大類。
單級(ji)飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主(zhu)要由外套、平擋(dang)和芯子、千斤(jin)、千斤(jin)簧(huang)、墊圈、絲擋(dang)幾鋼球(qiu)等零件組成(cheng)。
其單級飛(fei)輪(lun)(lun)工作原理(li):當向(xiang)前踏(ta)動腳踏(ta)是(shi),鏈條帶(dai)動飛(fei)輪(lun)(lun)向(xiang)前轉動,這時飛(fei)輪(lun)(lun)內齒(chi)和千斤相含,飛(fei)輪(lun)(lun)的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶(dai)動后軸(zhou)和后輪(lun)(lun)轉動,自行車就前進了。
當(dang)停止踏(ta)動(dong)腳踏(ta)板(ban)時,鏈條和外(wai)套都不(bu)旋轉,但(dan)后輪(lun)(lun)(lun)在慣(guan)性(xing)作用下仍然帶動(dong)芯子(zi)和千(qian)斤(jin)(jin)(jin)向(xiang)前(qian)轉動(dong),這(zhe)時飛輪(lun)(lun)(lun)內齒(chi)產生相對滑(hua)(hua)動(dong),由此將芯子(zi)壓(ya)縮到(dao)芯子(zi)的槽口(kou)內,千(qian)斤(jin)(jin)(jin)又(you)壓(ya)縮了千(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧。當(dang)千(qian)斤(jin)(jin)(jin)齒(chi)頂(ding)滑(hua)(hua)到(dao)飛輪(lun)(lun)(lun)內齒(chi)頂(ding)端時,千(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧被壓(ya)縮得(de)最多(duo),再稍微向(xiang)前(qian)滑(hua)(hua)一(yi)點,千(qian)斤(jin)(jin)(jin)被千(qian)斤(jin)(jin)(jin)簧彈到(dao)齒(chi)根上,發出(chu)“嗒(da)嗒(da)”的聲響(xiang)。芯子(zi)轉動(dong)加快,千(qian)斤(jin)(jin)(jin)也很快在各個(ge)飛輪(lun)(lun)(lun)內齒(chi)上滑(hua)(hua)動(dong),發出(chu)“嗒(da)嗒(da)”的聲音(yin)。當(dang)反向(xiang)踏(ta)動(dong)腳踏(ta)時,外(wai)套反向(xiang)轉動(dong),會加速(su)千(qian)斤(jin)(jin)(jin)的滑(hua)(hua)動(dong),使“嗒(da)嗒(da)”聲響(xiang)得(de)更急促(cu)。多(duo)級(ji)飛輪(lun)(lun)(lun)是自行車變速(su)裝置中的一(yi)個(ge)重要部(bu)件。
多級(ji)飛(fei)輪是在(zai)單級(ji)飛(fei)輪的基礎上,增(zeng)加幾片飛(fei)輪片,與中(zhong)軸(zhou)上的鏈輪結合,組成各種不同(tong)的傳遞比(bi),從(cong)而改(gai)變了自(zi)行(xing)車(che)的速(su)度。