自行车分析调查报告(正式)

PAGE1自行车分析报 告 姓名：xxxx学号：201101011xxx班级：检验1112班自行车分析报告目录：调查对象：自行车调查目的：增强对自行车的了解调查内容：（一）.自行车的结构（二）.自行车的原理（三）.自行车的材料（四）.自行车的加工工艺总结一．调查对象：自行车自行车，又称脚踏车或单车，通常是两轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指轮。在日本称为“自耘车”；在中国大陆、台湾、新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为“单车”。二．调查目的：增强对自行车的了解发明及历史1791年，法国人西夫拉克造出第一架代步的“木马轮”小车1801年，俄国人阿尔塔马诺夫设计出世界上第一辆用踏板踩动的自行车真正具有现代形式的自行车是在1874年诞生的。英国人罗松在这一年里，别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子前进。但仍然是前轮大，后轮小，看起来不够协调，不稳定。1888年，爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气膨胀中得到启示，他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举，它增加了自行车的弹性，不会因路面不平而震动；同时大大地提高了行车速度，增大了车轮与路面的摩擦力。这样，就根本上改变了自行车的骑行性能，完善了自行车的使用功能同样是1888年，英国考文垂市的约翰.k.斯塔利生产出了第一辆现代自行车———“安全”自行车。其主要特点是采用菱形车架，使得车身有更高的刚度和强度，后轮用链条驱动，并通过前叉直接把握方向.三．调查内容：（一）.自行车的结构1、车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。自行车传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。2、行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等。3、安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。根据需要，还可增加一些附件，如支架、衣架、保险叉、挡泥板、气筒等。另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变速控制器和前后拨链器等。4.自行车的连接（1）固定连接：①焊接（车架部分）：焊接是将两个或是两个以上的零件或组件固连接于一体的一种工艺方法②销连接（中轴）：销连接是利用一个销零件插入需要连接（或固定位置）的零件连接部位，将他们连接为一体的连接形式③键连接：键主要是用来连接轴与轴上的零件，使他与轴能同时转动的一种零件④螺纹连接：螺纹连结属于可拆卸的连接，他主要用于紧固零件⑤螺栓连接：种连结方式是有两部分组成，俗称螺母和螺杆，通过螺纹的旋转实现对其他零件的固定，不至于松动⑥螺钉连接：螺钉与螺栓的连结方式类似，他只有一端有头，另一端为由小到大的锥形螺纹，他的尖端像锥子一羊，可以钻入零件材料的内部（2）活动连接①滑动轴承:在一定要求下滑动轴承可以演变成滚动轴承②滚动轴承：滚动轴承可以减小摩擦力，提高效率，是一种常见的活动连接（3）柔性连接弹簧连接：弹簧连接是利用零件的弹性变形在机构中发挥作用的零件，利用他的弹性可以控制机构的运动，缓和冲击或震动，储存能量，测量力的大小等等.自行车的原理自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点，大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统：1、导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。2、驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。3、制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停驶、确保行车安全。此外，为了安全和美观，以及从实用出发，还装配了车灯，支架等部件。自行车的材料 自行车的材料有已往使用的铝以外、还有铬钼钢、钛、碳纤、镁等材料。还出现了不少用新材料制成的车架。关于金属合金材料的书很多，但是不是专门介绍自行车的材料，在此简单介绍自行车的材料。1.铬钼钢（Fe-Cr-Mo）铬钼钢是铬、钼的合金它的性能如下：（1）淬火性好。（2）对回火处理的抵抗性大。（3）回火脆性倾向少。（4）高温加工性好，加工后美观。（5）熔接性好。●铬钼钢车架的优点(1)加工性能好(2)冲击的吸收性能好(3.焊接容易 铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外，焊接后也不需要热处理，因此不需要大型的热处理设备，成本低。(4)价格便宜 虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵，但一般价格便宜。也可以说，用便宜的价格买到高挡次的车架。●铬钼钢车架的缺点(1)容易生锈(2)金属的疲劳显著(应力集中引起的金属疲劳)铝合金（Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)） 铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他金属后显著提高了机械性能。●铝合金车架的优点(1)可以制作重量轻的车架(2)长时间使用外观不怎么变化铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。●铝合金车架的缺点1)铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道2)需要进行热处理增加强度不够。3钛 ●钛合金车架的优点(1)可以制作轻量而强度大的车架 (2)不生锈：钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种金属腐蚀。(3)骑感好●钛合金车架的缺点 价格高。钛在自然界以二氧化钛的形态存在，提练及加工过程复杂，技术要求高，并花时间因此成本高。碳纤维（CERP) 碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。●碳纤维车架的优点(1)可以制作重量轻的车架(2)冲击吸收性好(3)可以制造各种形状的车架●碳纤维车架的缺点(1)复杂的应力计算(2)难于更改尺寸(3)易老化最好不要放置在阳光下。4.金属为基体的混合物（M2，MMC) 金属为基体的混合物是在铝素材中混入陶瓷粉末或者纤维等物体，使它析出增强，制造出强度大的材料。它的强度比铝合金强许多，是一个新的素材。●金属为基体的混合物车架的优点(1)可以制作重量轻的车架刚性高5.镁合金 镁的比重很轻(1.74)，约铁的1/5，钛的2/5，铝的2/3。它是不容易腐蚀的活性金属。●镁合金车架的优点(1)可以制造重量轻的车架(2)加工性好●镁合金车架的缺点（1）耐腐蚀 (2)镁的杨氏弹性模量(决定刚性的因素)比铝低许多，要增加其刚性管的直径要大，这可能会影响对空气的阻抗。.自行车的加工工艺四．总结如果要对自行车有更好的了解，必须从其结构及原理，材料，工艺等多方面进行了解，才能对其有深层次的了解。