机械创新设计方法结课报告老人自行车

1、机械创新设计方法结课报告学生姓名：XXX_学号:XXXXXXXXXX班级：机械本科0804任课教师：XXX2011年_6_月_6日设计题目:前驱无链条老人自行车- 1 - / 13一设计任务书（设计原由，设计技术条件，设计内容，设计对象说明）现在市场上的自行车种类繁多，但是适合年纪大的人的缺很少。于 是，我就想设计一种自行车，能够适合年纪大的人代步用，有时候出去 购买生活用品和买菜的时候骑，外出散步的时候骑，方便老人们的日常 生活。这款自行车名字为前轮驱动老人自行车。这次设计是通过solidworks制图软件绘制出来。该设计改变了以往 自行车的后轮链条驱动和三角鞍坐垫，改为前轮无链条驱动和背靠

2、座椅， 增加了传动效率和行驶时的舒适性。该自行车使用3个轮子，增加了行 驶时的平稳性。二功能原理与工作原理分析功能原理：脚踩前轮驱动，驱动自行车行驶。 工作原理：靠背式座椅借助椅子的反作用力，可全身发力，脚踩前 轮的踏板，驱动前轮运动，带动自行车向前行驶。 三国内外同类产品现状近年来，自行车创新以人机工程学为出发点，主要集中在生物力学 特性的研究方面对骑行中的自行车做了受力分析，指出骑行开始时蹬踏 力可达到人体体重的三倍。国外研究人员HILL等研究了骑行生物力学， 用五杆平面机构模拟具有圆链轮驱动的脚蹬自行车系统，探讨了脚蹬力 和脚蹬速率如何影响骑行过程以及铰链力矩节奏的关系。国内研究人员 邓

3、国光从力学角度较为详细地研究了自行车运动员的蹬踏方式， 并用微 机控制闭环系统自行车运动训练测试台得出的数据，研究出曲柄旋转角与蹬踏角的关系在能源驱动方面，出现太阳能驱动、蒸汽驱动、夜光型、以及很有- 2 - / 13发展前景的电力驱动自行车。电动自行车作为一种有效替代燃油汽车的 绿色环保交通工具，在减轻或消除城市环境污染方面发挥作用。在传动方面，非圆链轮传动以其在大中心距传动和绕性传动上比变速齿轮传动更具独到特性而运用于自行车上。国内外自行车大赛上常能欣赏到以带传动、圆锥齿轮传动、轴传动、棘轮棘爪传动、无链传动等 多种传动形式设计的新型自行车。在材料方面，碳纤维、复合材料、镁合金、铝合金等新

4、型材料因其 优良的材料特性而被有效地运用到自行车特别是赛车上。开发生产碳纤 维自行车和镁铝合金自行车是当今自行车工业领域致力研究的课题。国内外各种企业机构都在开发新型自行车，但是面向的都是中青少 年，各种高效率、高舒适性、高稳定性的自行车，适合年轻人去使用的， 对于老年人这方面还属于一个不大不小的空白，如果能够多研究适合年 纪大的人使用的新型自行车，我觉得还是很有市场前景的。四机构方案评价-3- / 13评价指标具体项目机构方案评价123A运动性能1运动规律、轨迹2运转速度、 运转 程度前轮转动驱动自 行车行驶；速度 高转盘带动链条驱 动前轮转动，带 动自行车行驶； 速度一般转盘带动链条驱 动后轮转动，带 动自行车行驶； 速度高B工作性能1效率咼低2使用范围效率要比传统自 行车咼；使用于 老人使用效率一般；适合 中青少年效率咼；适合中青少年C动力性能1承载能力2传力特性3振动噪声承载能力大；骑 起来比较省力； 几乎没噪声承载能力一般； 骑起来比较舒 适；几乎没噪声承载能力大；传 动一般；几乎没 噪声D经济性1加工难易2维护方便性3能耗大小生产简单；维护 简单；很省力生产比较简单； 维护简单；省力生产简单；维护 简单；省力E结构紧凑1 尺寸2重量3结构复杂性体积小； 重量小；结构很简单体积中等； 重量 中等；结构复杂体积中等；重量 大；结构一般五.