教(jiao)你(ni)認(ren)識自行車原理(li)和部件

原理

自行(xing)車(che)的(de)(de)車(che)架(jia)、輪胎、腳踏、剎(cha)車(che)、鏈條等25個部件中，其(qi)基本部件缺一不(bu)可。其(qi)中，車(che)架(jia)是自行(xing)車(che)的(de)(de)骨架(jia)，它(ta)所承受(shou)的(de)(de)人和貨物(wu)的(de)(de)重量最大(da)。按照各(ge)部件的(de)(de)工作特點，大(da)致(zhi)可將其(qi)分為導(dao)向系(xi)(xi)統(tong)、驅(qu)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)、制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)：

1、導向系統：由(you)車把(ba)、前叉、前軸、前輪等部件(jian)組(zu)成。乘騎者可以(yi)通過操縱(zong)車把(ba)來(lai)改變(bian)行駛方(fang)向并保(bao)持車身平衡。

2、驅動(dong)(dong)（傳動(dong)(dong)或(huo)行走）系統：由腳(jiao)蹬(deng)(deng)、中軸(zhou)、鏈(lian)輪(lun)、曲(qu)柄(bing)(bing)、鏈(lian)條、飛輪(lun)、后(hou)軸(zhou)、后(hou)輪(lun)等(deng)部件組(zu)成(cheng)。人的腳(jiao)的蹬(deng)(deng)力(li)是靠腳(jiao)蹬(deng)(deng)通過曲(qu)柄(bing)(bing)，鏈(lian)輪(lun)、鏈(lian)條、飛輪(lun)、后(hou)軸(zhou)等(deng)部件傳動(dong)(dong)的，從而使自行車不斷前進。

3、制動(dong)系統(tong)：它由車閘(zha)部件組成、乘騎(qi)者(zhe)可以隨(sui)時操(cao)縱車閘(zha)，使(shi)行(xing)(xing)駛的自行(xing)(xing)車減速、停使(shi)、確(que)保行(xing)(xing)車安(an)全(quan)。

此(ci)外，為(wei)了安全(quan)和美觀(guan)，以(yi)及從實(shi)用出(chu)發，還(huan)裝配了車燈，支架等部件。

部件

1、車(che)架部件是(shi)構(gou)成(cheng)自行車(che)的(de)基本結構(gou)體，也是(shi)自行車(che)的(de)骨架和主體，其他部件也都是(shi)直(zhi)接或間接安裝在車(che)架上的(de)。

車(che)架部件的結構形式(shi)有很多，但(dan)總體可以分為(wei)兩大類(lei)：即男式(shi)車(che)架和(he)女(nv)式(shi)車(che)架。

車(che)(che)架一(yi)般采用(yong)普(pu)通碳素銅管(guan)(guan)(guan)經過(guo)焊接、組合(he)而(er)成。為了(le)減(jian)輕管(guan)(guan)(guan)重量，提高強度，較高檔的(de)自行(xing)車(che)(che)采用(yong)低合(he)金鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)制(zhi)造。為了(le)減(jian)少(shao)快(kuai)速行(xing)駛的(de)阻力，有的(de)自行(xing)車(che)(che)還采用(yong)流線型的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。

由于自(zi)行車(che)(che)是依靠人體自(zi)身(shen)的(de)(de)驅動力(li)(li)和騎車(che)(che)技能而行駛的(de)(de)，車(che)(che)架便成(cheng)為(wei)承(cheng)受自(zi)行車(che)(che)在行駛中所(suo)產生的(de)(de)沖擊(ji)載(zai)荷(he)以及(ji)能否舒(shu)適(shi)、安(an)(an)全(quan)地運載(zai)人體的(de)(de)重要結構體，車(che)(che)架部件(jian)制造精度(du)的(de)(de)優(you)劣，將(jiang)直接影響乘騎的(de)(de)安(an)(an)全(quan)、平穩、和輕快。一(yi)般(ban)輻條是等徑的(de)(de)，為(wei)了(le)減輕重力(li)(li)，也有(you)(you)制成(cheng)兩端大、中間(jian)小的(de)(de)變徑輻條，還有(you)(you)為(wei)了(le)減少空氣阻力(li)(li)將(jiang)輻條制成(cheng)扁流線型。

2、外胎(tai)(tai)(tai)：分軟邊胎(tai)(tai)(tai)和(he)硬邊胎(tai)(tai)(tai)兩(liang)種(zhong)(zhong)。軟邊胎(tai)(tai)(tai)斷面(mian)較寬，能全部(bu)裹(guo)住內(nei)胎(tai)(tai)(tai)，著(zhu)地(di)面(mian)積比(bi)較大，能適(shi)宜多(duo)種(zhong)(zhong)道路(lu)行(xing)駛(shi)。硬邊胎(tai)(tai)(tai)自(zi)重輕，著(zhu)地(di)面(mian)積小適(shi)宜在平坦的道路(lu)上行(xing)駛(shi)，具有阻力小，行(xing)駛(shi)輕快等優點。

外胎(tai)(tai)上(shang)的(de)花(hua)紋(wen)是為了增(zeng)加與(yu)地面的(de)摩擦力(li)。山地自行車(che)的(de)外胎(tai)(tai)寬(kuan)度特別寬(kuan)，花(hua)紋(wen)較深也是適應越野(ye)山地用。

3、腳(jiao)(jiao)(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)部件(jian)(jian)：腳(jiao)(jiao)(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)部件(jian)(jian)裝配在中軸(zhou)(zhou)部件(jian)(jian)的(de)(de)左(zuo)右曲柄(bing)上(shang)，是一(yi)個將平動力(li)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化為轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動力(li)的(de)(de)裝置，自行(xing)車(che)(che)騎行(xing)時，腳(jiao)(jiao)(jiao)踏力(li)首先傳遞給腳(jiao)(jiao)(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)部件(jian)(jian)，然后(hou)由腳(jiao)(jiao)(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)軸(zhou)(zhou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動曲柄(bing)，中軸(zhou)(zhou)，鏈條飛輪，使后(hou)輪轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動，從而使自行(xing)車(che)(che)前進(jin)。因此腳(jiao)(jiao)(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)部件(jian)(jian)的(de)(de)結(jie)構和規格是否合適，將直接影響騎車(che)(che)人的(de)(de)放(fang)腳(jiao)(jiao)(jiao)位置是否合適，自行(xing)車(che)(che)的(de)(de)驅動能否順利(li)進(jin)行(xing)。

腳(jiao)(jiao)踏(ta)：可分為整體式(shi)腳(jiao)(jiao)踏(ta)和組合(he)式(shi)腳(jiao)(jiao)踏(ta)。無論什么款式(shi)的腳(jiao)(jiao)踏(ta)都必須有腳(jiao)(jiao)踏(ta)面，必須安全可靠，具有一定的防滑(hua)性能，可以選用橡膠(jiao)、塑料(liao)(liao)或金屬材料(liao)(liao)制造。腳(jiao)(jiao)踏(ta)必須轉(zhuan)動靈活。

4、前(qian)叉(cha)部(bu)(bu)件(jian)：前(qian)叉(cha)部(bu)(bu)件(jian)在自(zi)行(xing)車(che)結構中處于前(qian)方部(bu)(bu)位(wei)，它的上端(duan)(duan)與車(che)把部(bu)(bu)件(jian)相連(lian)，車(che)架(jia)部(bu)(bu)件(jian)與前(qian)管配(pei)合，下端(duan)(duan)與前(qian)軸部(bu)(bu)件(jian)配(pei)合，組(zu)成自(zi)行(xing)車(che)的導向系(xi)統。

轉動車(che)把(ba)和前叉，可(ke)以(yi)使前輪改變方(fang)向(xiang)，起到了自行車(che)的導向(xiang)作用(yong)。此外(wai)，還可(ke)以(yi)起到控制自行車(che)行駛的作用(yong)。

前叉部(bu)件(jian)的受(shou)力(li)情(qing)況屬懸臂梁(liang)性(xing)質，故前叉部(bu)件(jian)必須具有足(zu)夠的強度等性(xing)質。

5、鏈條(tiao)(tiao)：鏈條(tiao)(tiao)又稱車(che)鏈、滾子鏈，安(an)裝在連(lian)輪(lun)和飛(fei)輪(lun)上。其作用是(shi)將腳踏力(li)由曲柄、鏈輪(lun)傳(chuan)遞到飛(fei)輪(lun)和后輪(lun)上，帶動自行車(che)前進。

鏈(lian)輪：用高強度鋼材(cai)制成，保(bao)證其達到需(xu)要的拉(la)力。

6、飛(fei)(fei)輪：飛(fei)(fei)輪以(yi)內螺紋旋擰固(gu)定在后軸的(de)(de)右端(duan)，與(yu)鏈輪保持同一平面，并通過鏈條與(yu)鏈輪相連(lian)接(jie)，構(gou)成自行車的(de)(de)驅動系統。從結構(gou)上可分為單級(ji)飛(fei)(fei)輪和多級(ji)飛(fei)(fei)輪兩大類。

單(dan)級飛(fei)(fei)輪(lun)(lun)又稱(cheng)為單(dan)鏈輪(lun)(lun)片飛(fei)(fei)輪(lun)(lun)，主要由(you)外套、平(ping)擋和(he)芯子(zi)、千斤(jin)、千斤(jin)簧(huang)、墊圈、絲擋幾(ji)鋼球等零件組成。

其單(dan)級飛輪(lun)工作(zuo)原理：當向前(qian)踏(ta)動(dong)腳踏(ta)是，鏈條帶動(dong)飛輪(lun)向前(qian)轉動(dong)，這時飛輪(lun)內(nei)齒和千斤(jin)相含，飛輪(lun)的轉動(dong)力通過千斤(jin)傳到芯子，芯子帶動(dong)后(hou)軸和后(hou)輪(lun)轉動(dong)，自(zi)行車(che)就前(qian)進了。

當停(ting)止踏動(dong)(dong)腳(jiao)踏板時，鏈條和外(wai)(wai)套都不(bu)旋轉(zhuan)(zhuan)，但后輪(lun)在慣(guan)性作用下仍(reng)然(ran)帶動(dong)(dong)芯子(zi)(zi)(zi)和千斤(jin)(jin)向前轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)，這(zhe)時飛(fei)輪(lun)內齒(chi)產生相(xiang)對滑(hua)動(dong)(dong)，由此將芯子(zi)(zi)(zi)壓縮(suo)到(dao)芯子(zi)(zi)(zi)的(de)槽口內，千斤(jin)(jin)又(you)壓縮(suo)了千斤(jin)(jin)簧(huang)。當千斤(jin)(jin)齒(chi)頂(ding)滑(hua)到(dao)飛(fei)輪(lun)內齒(chi)頂(ding)端(duan)時，千斤(jin)(jin)簧(huang)被(bei)壓縮(suo)得(de)最多(duo)，再稍微(wei)向前滑(hua)一點(dian)，千斤(jin)(jin)被(bei)千斤(jin)(jin)簧(huang)彈到(dao)齒(chi)根上(shang)(shang)，發出“嗒(da)(da)(da)嗒(da)(da)(da)”的(de)聲(sheng)響(xiang)。芯子(zi)(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)加(jia)快(kuai)，千斤(jin)(jin)也很快(kuai)在各(ge)個飛(fei)輪(lun)內齒(chi)上(shang)(shang)滑(hua)動(dong)(dong)，發出“嗒(da)(da)(da)嗒(da)(da)(da)”的(de)聲(sheng)音。當反(fan)向踏動(dong)(dong)腳(jiao)踏時，外(wai)(wai)套反(fan)向轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)，會加(jia)速千斤(jin)(jin)的(de)滑(hua)動(dong)(dong)，使“嗒(da)(da)(da)嗒(da)(da)(da)”聲(sheng)響(xiang)得(de)更(geng)急促。多(duo)級飛(fei)輪(lun)是自行車變(bian)速裝置中的(de)一個重要部件。

多級飛輪(lun)(lun)是在(zai)單級飛輪(lun)(lun)的基礎(chu)上，增加幾片飛輪(lun)(lun)片，與(yu)中軸上的鏈(lian)輪(lun)(lun)結(jie)合，組成各種(zhong)不同的傳遞比，從(cong)而改變了自行車的速度。