自行车的机械设计分析大作业

分析自行车的设计过程 自行车是人们日常生活中常见的一种机械产品，它的存在，使得人们在短距离的行程中，带来了很大的方便。随着科技的进步和发展，人们在设计自行车的时候，也越来越多的考虑到自行车的人机学等一些理论和设计实践的匹配。通过这一学期《机械设计学》的学习，我们从以下几方面来分析自行车的设计过程。 一、 功能原理分析（由王昭春同学完成） 1复杂功能原理分析 自行车是人类发明的最成功的一种人力机械之一，是由许多简单机械组成的复杂机械。自行车主要是由车体部分（车架，车把，鞍座等），行动部分和安全部分（车闸、车灯、车铃等）组成的。行动部分是自行车的主要组成部分，它是由复杂的机构构成。根据机械原理和机械设计的知识，我们可以将其分解成简单的机构。即：曲柄、链条，飞轮等。 1）脚蹬部件： 脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动 力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。 2）链条： 链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。 3）飞轮： 飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。 自行车的上述设计过程满足功能原理的复杂功能分析。 2关键技术功能分析 自行车的分类是很多的，不同的自行车其关键的技术也是不一样的。最传统的自行车的原动力是人力驱动。但是在上坡的时候，人的驱动力远远达不到自行车所需的速度，并且在上时间和远距离的行程下，人的驱动力会逐渐降低。为了改变以上的不足，我们可以从自行车的结构解决以上问题。轻质高速自行车，即将自行车的质量降低，在行驶的过程中通过气流使得自行车的速度增加。轻质的车身，需要轻质的材料，目前在我国轻质材料不丰富，加工轻质材料的工艺不高。所以以上的自行车的制造成本较高，大多数用于竞技比赛。 基于以上对设计，材料和制造工艺三者之间的矛盾，根据功能原理的技术矛盾分析法，得到了在日常生活中被人们常用的电动自行车的技术功能。电动自行车是一种以一半电力驱动和一半人力驱动的环保电动交通工具。电动自行车可以自动侦测双脚施力状况，在需要时以适当的动力辅助踏踩，自动调节动力和速度。 3综合技术功能分析 为了减少自行车的震动，英国工程师发明了一种减震的自行...