教你認識自行車原(yuan)理和(he)部件

原理

自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部(bu)件中(zhong)，其(qi)基本部(bu)件缺一不可(ke)(ke)。其(qi)中(zhong)，車架是自行車的骨架，它所(suo)承受的人和貨物的重量最(zui)大。按照各部(bu)件的工(gong)作特點，大致可(ke)(ke)將(jiang)其(qi)分(fen)為導(dao)向系統、驅(qu)動(dong)系統、制動(dong)系統：

1、導向系統：由(you)車把(ba)(ba)、前(qian)(qian)叉、前(qian)(qian)軸、前(qian)(qian)輪(lun)等部件組成。乘騎(qi)者可(ke)以通(tong)過操(cao)縱車把(ba)(ba)來改變行駛方向并(bing)保持車身平衡。

2、驅動（傳動或行走）系統：由腳蹬、中軸、鏈(lian)輪(lun)(lun)、曲(qu)柄(bing)(bing)、鏈(lian)條、飛輪(lun)(lun)、后(hou)軸、后(hou)輪(lun)(lun)等部件組成(cheng)。人的腳的蹬力是靠腳蹬通(tong)過曲(qu)柄(bing)(bing)，鏈(lian)輪(lun)(lun)、鏈(lian)條、飛輪(lun)(lun)、后(hou)軸等部件傳動的，從而使自行車不斷前(qian)進(jin)。

3、制動系統：它由車(che)閘部件組成、乘騎者(zhe)可以隨時操(cao)縱(zong)車(che)閘，使(shi)行駛的自行車(che)減速、停使(shi)、確保行車(che)安(an)全。

此(ci)外，為了安全和美觀(guan)，以及從實用出發，還裝配了車燈，支架(jia)等(deng)部件。

部件

1、車架(jia)(jia)部件是(shi)(shi)構(gou)成(cheng)自行(xing)車的(de)基本結(jie)構(gou)體，也是(shi)(shi)自行(xing)車的(de)骨架(jia)(jia)和主體，其他部件也都是(shi)(shi)直(zhi)接或間接安裝在(zai)車架(jia)(jia)上(shang)的(de)。

車(che)架(jia)部件的結構形式有很多，但總(zong)體可以(yi)分為兩(liang)大類：即(ji)男式車(che)架(jia)和女式車(che)架(jia)。

車(che)(che)架一般(ban)采(cai)用(yong)普通碳素銅管經過焊接(jie)、組合(he)而(er)成(cheng)。為了減輕管重量，提高強度，較高檔的(de)自行(xing)車(che)(che)采(cai)用(yong)低(di)合(he)金鋼管制造。為了減少(shao)快速行(xing)駛的(de)阻力(li)，有的(de)自行(xing)車(che)(che)還(huan)采(cai)用(yong)流線型(xing)的(de)鋼管。

由于(yu)自(zi)(zi)行(xing)車(che)是依靠(kao)人(ren)(ren)體(ti)自(zi)(zi)身的驅動力和騎車(che)技(ji)能(neng)而行(xing)駛的，車(che)架(jia)便成(cheng)為(wei)承受自(zi)(zi)行(xing)車(che)在行(xing)駛中所產生的沖(chong)擊載荷以及(ji)能(neng)否舒適、安全地運(yun)載人(ren)(ren)體(ti)的重要(yao)結構(gou)體(ti)，車(che)架(jia)部件(jian)制造(zao)精度的優劣，將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕(qing)快(kuai)。一般輻條是等徑(jing)(jing)的，為(wei)了減輕(qing)重力，也(ye)有(you)制成(cheng)兩端(duan)大、中間小(xiao)的變徑(jing)(jing)輻條，還(huan)有(you)為(wei)了減少空氣阻力將輻條制成(cheng)扁流線(xian)型。

2、外(wai)胎(tai)：分(fen)軟邊(bian)(bian)胎(tai)和(he)硬邊(bian)(bian)胎(tai)兩種。軟邊(bian)(bian)胎(tai)斷(duan)面(mian)較(jiao)寬，能全部裹住內胎(tai)，著地(di)面(mian)積(ji)比較(jiao)大(da)，能適宜多(duo)種道路行(xing)駛(shi)。硬邊(bian)(bian)胎(tai)自重輕，著地(di)面(mian)積(ji)小適宜在平坦的道路上行(xing)駛(shi)，具有阻(zu)力小，行(xing)駛(shi)輕快等優點。

外(wai)胎上的(de)花紋(wen)是(shi)為了增(zeng)加與地(di)面的(de)摩擦力(li)。山(shan)地(di)自行(xing)車的(de)外(wai)胎寬(kuan)度特別寬(kuan)，花紋(wen)較(jiao)深也(ye)是(shi)適應越(yue)野山(shan)地(di)用。

3、腳(jiao)蹬部件(jian)：腳(jiao)蹬部件(jian)裝(zhuang)(zhuang)配在中(zhong)軸部件(jian)的(de)左右曲柄上，是一個將平動力(li)轉化為轉動力(li)的(de)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，自(zi)行(xing)(xing)(xing)車騎(qi)(qi)行(xing)(xing)(xing)時，腳(jiao)踏力(li)首先傳遞給(gei)腳(jiao)蹬部件(jian)，然(ran)后由腳(jiao)蹬軸轉動曲柄，中(zhong)軸，鏈條飛(fei)輪(lun)，使(shi)后輪(lun)轉動，從(cong)而使(shi)自(zi)行(xing)(xing)(xing)車前進(jin)。因此腳(jiao)蹬部件(jian)的(de)結構和規(gui)格是否合適，將直接影(ying)響騎(qi)(qi)車人的(de)放腳(jiao)位置(zhi)是否合適，自(zi)行(xing)(xing)(xing)車的(de)驅動能(neng)否順利進(jin)行(xing)(xing)(xing)。

腳踏：可分為整(zheng)體(ti)式腳踏和組(zu)合式腳踏。無論什么款式的(de)腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的(de)防滑性能，可以選用橡膠、塑料或(huo)金屬材料制造。腳踏必須轉動靈(ling)活(huo)。

4、前(qian)叉部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)：前(qian)叉部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)在(zai)自行車結構中處于前(qian)方部(bu)位，它的上端與(yu)車把部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)相連，車架部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)與(yu)前(qian)管配合，下(xia)端與(yu)前(qian)軸部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)配合，組成(cheng)自行車的導向系統。

轉動(dong)車(che)把和前(qian)叉(cha)，可(ke)以(yi)使前(qian)輪(lun)改變方向，起到(dao)了自(zi)行車(che)的導(dao)向作用。此外，還(huan)可(ke)以(yi)起到(dao)控制自(zi)行車(che)行駛的作用。

前叉(cha)部件的(de)受力情況(kuang)屬懸臂梁性質，故前叉(cha)部件必須具有足夠的(de)強(qiang)度等(deng)性質。

5、鏈(lian)條(tiao)：鏈(lian)條(tiao)又稱車鏈(lian)、滾子鏈(lian)，安裝在連輪(lun)(lun)和飛(fei)(fei)輪(lun)(lun)上(shang)。其作用(yong)是將腳(jiao)踏力由曲柄、鏈(lian)輪(lun)(lun)傳遞到(dao)飛(fei)(fei)輪(lun)(lun)和后輪(lun)(lun)上(shang)，帶動自行車前(qian)進。

鏈輪：用高(gao)強度鋼材(cai)制成(cheng)，保證(zheng)其(qi)達(da)到(dao)需要的拉力。

6、飛輪(lun)：飛輪(lun)以內(nei)螺紋(wen)旋擰固(gu)定在(zai)后軸(zhou)的右端，與鏈輪(lun)保(bao)持同一平面，并通過鏈條與鏈輪(lun)相連接，構成自(zi)行車的驅(qu)動系統。從(cong)結(jie)構上(shang)可分為單級飛輪(lun)和多級飛輪(lun)兩大類(lei)。

單級(ji)飛輪又(you)稱(cheng)為單鏈輪片飛輪，主要由外(wai)套(tao)、平擋和芯子、千斤(jin)、千斤(jin)簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。

其單級飛(fei)輪工(gong)作(zuo)原(yuan)理：當向(xiang)前(qian)踏動(dong)腳踏是，鏈條帶(dai)動(dong)飛(fei)輪向(xiang)前(qian)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)，這時飛(fei)輪內齒和千(qian)斤(jin)相(xiang)含(han)，飛(fei)輪的轉(zhuan)(zhuan)動(dong)力通過千(qian)斤(jin)傳到(dao)芯子，芯子帶(dai)動(dong)后軸和后輪轉(zhuan)(zhuan)動(dong)，自行車就(jiu)前(qian)進了。

當停(ting)止踏(ta)動(dong)(dong)腳踏(ta)板時，鏈條和外套都不旋(xuan)轉(zhuan)，但后輪(lun)(lun)在慣性(xing)作(zuo)用(yong)下(xia)仍然帶動(dong)(dong)芯(xin)子和千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)向前轉(zhuan)動(dong)(dong)，這(zhe)時飛輪(lun)(lun)內(nei)齒(chi)產生(sheng)相對滑(hua)動(dong)(dong)，由此將芯(xin)子壓縮到(dao)芯(xin)子的(de)槽口內(nei)，千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)又壓縮了千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)簧(huang)。當千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)齒(chi)頂滑(hua)到(dao)飛輪(lun)(lun)內(nei)齒(chi)頂端時，千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)簧(huang)被壓縮得最多，再稍微(wei)向前滑(hua)一(yi)點(dian)，千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)被千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)簧(huang)彈(dan)到(dao)齒(chi)根上，發出“嗒嗒”的(de)聲響(xiang)。芯(xin)子轉(zhuan)動(dong)(dong)加快，千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)也很快在各個飛輪(lun)(lun)內(nei)齒(chi)上滑(hua)動(dong)(dong)，發出“嗒嗒”的(de)聲音。當反(fan)向踏(ta)動(dong)(dong)腳踏(ta)時，外套反(fan)向轉(zhuan)動(dong)(dong)，會(hui)加速千(qian)(qian)斤(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)滑(hua)動(dong)(dong)，使“嗒嗒”聲響(xiang)得更(geng)急(ji)促。多級飛輪(lun)(lun)是(shi)自(zi)行(xing)車變速裝(zhuang)置中的(de)一(yi)個重要部件(jian)。

多級(ji)飛輪是在(zai)單級(ji)飛輪的(de)基礎上，增加幾片飛輪片，與中軸上的(de)鏈輪結合，組成各(ge)種不(bu)同的(de)傳遞比(bi)，從而改(gai)變了自行車的(de)速度。