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　　组成 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。 ②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。 ③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。 ④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。 分类 根据用途可分为载重车、普通车、轻便车、运动车、竞赛车、山地车、特种车(如健身车、杂技车)等。 根据使用对象可以分为男车、女车和童车等。 根据车轮直径大小可以分为71厘米车、66厘米车、61厘米车等。根据车架等主体部件的用材可以分为碳 钢车、合金钢车、铝合金车等。根据车架的结构可以分为杆叠车、可拆卸车和整体车等。 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、链轮、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、停使、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。 部件 1、车架部件是构成自行车的基本结构体,也是自行车的骨架和主体,其他部件也都是直接或间接安装在车 架上的。车架部件的结构形式有很多,但总体可以分为两大类:即男式车架和女式车架。 车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。为了减轻管重量, 提高强度,较高档的自行车采用低合金钢管制造。为了减少快速行驶的阻力,有的自行车还采用流线型的 钢管 由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的,车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击 载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体,车架部件制造精度的优劣,将直接影响乘骑的安全、 平稳、和轻快。一般辐条是等径的,为了减轻重力,也有制成两端大、中间小的变径辐条,还有为了减少空 气阻力将辐条制成扁流线、外胎:分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽,能全部裹住内胎,着地面积比较大,能适宜多种道路行 驶。硬边胎自重轻,着地面积小适宜在平坦的道路上行驶,具有阻力小,行驶轻快等优点。 外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽,花纹较深也是适应越野山地 用。 3、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,中轴,链条飞轮,使后轮转动,从而使自行车前进。 因此脚蹬部件的结构和规格是否合适,将直接影响骑车人的放脚位置是否合适,自行车的驱动能否顺利进 行。 脚踏:可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面,必须安全可靠,具有一定的 防滑性能,可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。 4、前叉部件:前叉部件在自行车结构中处于前方部位,它的上端与车把部件相连,车架部件与前管配合,下 端与前轴部件配合,组成自行车的导向系统。转动车把和前叉,可以使前轮改变方向,起到了自行车的导向 作用。此外,还可以起到控制自行车行驶的作用。 前叉部件的受力情况属悬臂梁性质,故前叉部件必须具有足够的强度等性质。 5、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。链轮:用高强度钢材制成,保证其达到需要的拉力。 6、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。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。 单级飞轮又称为单链轮片飞轮,主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组 成。 其单级飞轮工作原理:当向前踏动脚踏是,链条带动飞轮向前转动,这时飞轮内齿和千斤相含,飞轮的转动力 通过千斤传到芯子,芯子带动后轴和后轮转动,自行车就前进了。当停止踏动脚踏板时,链条和外套都不旋 转,但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动,这时飞轮内齿产生相对滑动,由此将芯子压缩到芯 子的槽口内,千斤又压缩了千斤簧。当千斤齿顶滑到飞轮内齿顶端时,千斤簧被压缩得最多,再稍微向前滑 一点,千斤被千斤簧弹到齿根上,发出“嗒 嗒”的声响。芯子转动加快,千斤也很快在各个飞轮内齿上滑动,发出“嗒嗒”的声音。当反向踏动脚踏时,外 套反向转动,会加速千斤的滑动,使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。 多级飞轮是在单级飞轮的基础上,增加几片飞轮片,与中轴上的链轮结合,组成各种不同的传递比,从而改变 了自行车的速度。 自行车性能的优劣可从骑行、安全和耐用3个方面来衡量。 骑行性能骑行性能与自行车的结构尺寸有关,骑行者的体材与车辆相互匹配才会骑行轻快、舒适和操纵自 如。如图18所示,人体与车辆在A、B、C3点接触,3个点组成一个三角形,它的边长和角度是自行车的重要 参数。AB和AC的长度关系到骑行者能否最有效地发挥体力。BC 的长度和位置依车型和骑行者习惯而 定,它决定骑行者的姿势和舒适性。 前后轮中心距L、前叉倾斜角θ和前叉伸距T也是自行车的主要参数,根据车型选定。一般来说,L、T值大而 θ值小时,车辆稳定性好,直线行驶的自复力强,但灵活性差;反之,L、T值小而θ值大时,车辆灵活性强而稳定 性差些。L值是根据骑车人的体材来选择,一般在900~1200mm;θ值在65啊?5?T值决定于θ值。前叉翘度H通 常控制在前叉转向轴线和前轮中心垂线交点J的位置,J点离地面的高度一般为车轮半径R的15%~60%。另 外,制造精度以及车轮重 量(含轮胎)也影响骑行性能。 安全性能自行车骑行者的人身安全是个重要问题,各国制定有相应的标准。中国颁布的安全标准包括结构 件的强度、闸车制动性能和安全装置3个方面,前者包括车架和前叉组合件的强度、车把与前叉的装配牢 固度、前后车轮的强度等。 ①车架和前叉组合件的冲击强度:有两个测定方法。一是落重冲击试验,将组合件垂直竖起,在前叉上方 180mm处置一个22.5kg的重锤,在重锤的一次冲击下,组合件的永久变形不能超过40mm,并无肉眼能见的裂 纹;二是跌落冲击试验,在组件的鞍座处放置70kg的重物,使其重心移至后轴垂直位置上,自由向前跌落,经过 两次重复测试,不得有肉眼能见裂纹。另外,车架和前叉还需进行侧向荷重强度试验,其负荷重量按车型而 有所不同。 ②车把与前叉的装配牢固度:测定方法是车把装入前叉后,在车把横管(通常用试棒代替)上施加25N.m的力 矩,车把不得转动。 ③前、后车轮的强度:测定方法是将穿好辐条并经过校正的车轮夹紧平放,在其侧向施加178N的力,1分钟 后,永久变形不得大于1.5mm。 ④闸车制动性能:测试方法根据车辆的传动速比分为两种。一种是对行程5m或5m以上的自行车,规定试验 车速为24km/h;另一种是对行程5m以下的车,车速为16km/h。制动性能有干态和模拟雨天的湿态两种。在 规定的试验车速下,同时使用前、后闸,干态的制动距离不得大于5.5m,湿态的制动距离不得大于15m。 ⑤安全装置:自行车要装有车铃或车灯,还要有反射器(俗称回光)。反射器是借机动车头灯或其他外来光源 照射,反射出足够强度的光线,提醒对方注意,从而保护自身。反射器有前方、侧向和后方反射器3种。前方 的为白色,后方的为红色,前轮侧向的为白色或琥珀色,后轮侧向的为白色或红色,脚蹬为白色或琥珀色。 耐用性能可分为内在和外表两个方面。内在的耐用性能要求保证一定的结构强度,要求对一些易磨损零件 如前、中、后轴的挡碗、飞轮的齿片、链条心子和滚子以及脚闸的零件等,进行热处理渗碳淬火,以提高 表面硬度。外表的耐用性能是通过电镀和涂装(油漆)防止腐蚀和增加外表美观。电镀是在车把、轮辋等 原有金属表面上镀上铜、镍、铬或镍、镍、铬3层金属镀层,也可视资源情况和防锈性能要求选择其他镀 层。对一些次要的小零件,则采用光亮镀锌工艺。涂装是采用高压静电的方法,对车架、前叉表面进行喷 涂。油漆表面要丰满、绚丽,并具有一定的防锈性能和漆膜结合力。 发展趋势由于各国生活水平的差异,使用自行车的目的各不相同,有些国家的骑行者以旅游、锻炼身体以 及少年儿童体育运动为主要目的,一般使用多速车、越野车和山地车;有些国家的自行车主要作为交通工 具,多使用轻便车和多速车。总的来说,自行车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。美是造型美观、色 彩鲜艳、华丽而不俗;轻是自重轻、骑行轻;牢是强度高;新是款式新、品种多;廉是成本低、竞争力强。 维护 自行车的润滑 自行车是量大面广的人力机械,润滑结构型式有滑动摩擦和滚动摩擦,有点摩擦和线摩擦,有流体润滑和边 界润滑,有油润滑和脂润滑。 自行车的关键运动摩擦部位是中轴和前、后轴,都是使用滚珠轴承,用2号钙基润滑脂润滑。每次检修时都 要将滚珠和珠槽及挡盖清洗干净,向珠槽内涂匀2号钙基润滑脂,沿轴周围摆满表面光滑完整滚圆并颗粒均 匀,大小一致的专用滚珠(珠子),而后上好挡盖,切勿使尘土杂质混入。而后每一季度或半年向加油孔(有油 孔的)或轴端滴2-5滴自行车润滑油,或40℃,粘度7-15mm2/s的低粘度润滑油。但在加油之前一定要清除加 油孔或轴端附近的尘埃污物,以免造成磨损。一般用润滑脂润滑时不能混用润滑油,油与脂在一般情况下 不能混合。但在自行车上是特殊情况,为简化设备而无脂嘴,只有补加润滑油,以改善润滑。 其次链条和齿轮盘的润滑,这里是滑动摩擦和滚动摩擦的混合摩擦,且大部分处于边界润滑状态,因而摩擦 条件较苛刻,一定要用粘附性和润滑性较好的润滑油润滑,尤其大多数都是开放式,在尘埃较多的情况下工 作的,对链条和齿轮盘的磨损严重,因而要根据情况随时(季度或半年)清洗干净,换用新油,最用用粘度较大 的润滑油(40℃粘度10-20mm2/s),但一般也用和向三轴加的同样润滑油,这样较为方便。 正常骑乘使用自行车, 正常的骑乘使用是不须要任何技术的,但却是在自行车的维护中,最重要且最基本的一项,在骑乘前,对自行 车的车况加以检查,是很重要,也是常被遗忘的,因此在骑车前,记得做以下的检查: 检查骑乘姿势尺寸:如果你骑的不是专属于自己的车,记得在骑车前将座垫调至适当高度。 检查各部位螺丝松紧:检查前后轮及座垫杆的快拆是否锁紧了,检查车把是否已固定好,其他螺丝是否有松 脱情况。 检查轮胎:检查胎压是否足够,不足的话将之打到适当压力,检查胎壁是否有裂痕、割伤胎纹是否已经过浅, 如果必要则须更换外胎。 检查刹车:试拉前后刹车,检查刹车是否可以确实刹停。 检查前车腕:刹住前刹车,将车身前后摇动,如有感到有晃动的间隙,表示前车腕须重新调整。 检查变速器:起步后先试着分别变前变速与后变速,是否可以顺畅的变到各档速,是否会有奇怪的怪声。 短期定期维护 短期的维护是经常进行的,如果正常的使用自行车,在此阶段的维护上,是相当简单的,而此维护能够使你的 车子常保良好状态,因此绝不可轻忽 清洗车子:除了让你的车保持新车时的耀眼外,清洗车子也同时避免车架的锈蚀,而如果你在一场大雨中或 泥泞中骑车,在骑完之后应尽快进行清洗的工作,洗车时要注意以下几点:如果车身上的污泥不多,或多是灰 尘而已,可以使用抹布擦干净,或是用大毛刷刷干净。不可使用高压水柱来清除车身上的污泥,这方法虽然 很有效率,但是可能将污水逼入轴承中,如此会造成轴承的损坏。在车身上污泥很多的情况下,应使用刷子 以及肥皂水将污泥洗净后,用清水冲干净,再用布擦干。车一清洁干净后,记得检查烤漆是否有剥落,钢制车 架烤漆剥落后会开始锈蚀,铝合金或碳纤维以及钛合金车架则不会锈蚀,只会影响美观。 在使用水洗过车子后,记得链条要擦干,并重新上油。 检查刹车皮:将刹车皮上的杂物加以清除,以保证其刹车力,若其磨耗已很严重,则须更新。 将线管重新上油:如果刹车或变速的动作不良,可能是内外线的摩擦过大,将外线由止管的部位取下,把内线 涂布黄油,再重新装回,如果如此后动作仍然不顺,则考虑更换内外线管。 链条上油:将链条上滴上润滑油之后,约十分钟之后,将链条外侧的油擦干净,链条只要内部动作的部份有油 就够了,外部多馀的润滑油会黏住灰尘,增加清洁的麻烦,因此最好擦干净。另外,如果使用喷罐式的润滑油, 记得在上完油后,把滴到其他部位的油擦干净。 中期定期维护自 检查链条:链条在长期使用后会发生拉长的情况,链条的节距为0.5英寸,测量24节链条,长度应为12英寸,若 其长度已经超过正常长度1/8寸,则应更换链条。 清洗链条:如果你的链条内部有许多的油泥,也许该清洗了,清洗链条可以使用洗链器,或是把链条拆下,找一 个容器,装满溶剂油,置入链条后,摇晃使其洗净,最后取出晾干上油。 飞轮及大齿盘:若更新链条后,如果飞轮会有跳齿的情况,则更新飞轮,若大齿盘的齿磨耗甚大,产生卡链的情 况,也应更换,检查大齿盘的固定螺丝,若松动则须重新锁紧。 检查轮圈:检查气嘴孔及钢丝孔附近,是否有细微的裂痕产生,若有裂痕,则尽快更换轮圈,将轮子抬起,旋转 轮子,观察轮圈是否会摩擦到刹车皮,如果会,则须重新调整轮圈。 检查钢丝:检查前后轮的钢丝是否有断裂的情形,若有则更换之,换钢丝后须重调轮圈,调整轮圈时,观察轮圈 偏摆的方向,如向右偏,则将轮圈该处附近的右侧钢丝放松,左侧锁紧,向左偏则反之,轮圈左右的偏摆幅度应 小于2mm。 检查车手:检查车手是否在车祸中发生变形,是否在立管锁紧的部位产生裂痕,如果是,则更新车手。 检查座垫及座垫杆:取下座垫杆,检查是否有变形或裂痕,若无则上一层薄黄油后装回,检查座垫是否有损伤, 底下的支架是否完好,如果有问题,则加以更换。 长期定期维护 检查花鼓:取下前后轮,检查钢丝孔附近是否有裂痕,如有则马上更换,用手转动花鼓轴看看,再加以上下摇 晃,如有感到间隙,或是非常的松动,则将花鼓轴分解,将内部的油清理干净,再重新装入新的黄油,把花鼓轴 重新组合,记得调整轴承应调至轴可顺畅转动,但不会有上下摇晃的间隙。 检查中天心:取下链条,抓住曲柄左右摇晃,如有晃动,锁紧固定螺丝,若还会晃动,则须调整天心轴承;将耳朵 贴座垫上,旋转曲柄,听到的声音应是“呼-呼”很顺畅的声音,如果听到嘎拉嘎拉或其他的怪声,则表示轴承已 损坏,应更换中天心。 检查踏板:拆下踏板,使用15mm的开口扳手,注意左边的踏板是左牙的,拆时不要拆错,踏板轴承不太须要调 整,但仍须加以检查,如果使用的是卡式踏板,则检查其机构动作是否正常,并上油润滑。 检查变速器:检查变速器的各个动作部位是否会晃动,如果会,表示变速器的磨损已相当严重,应该更换了,如 果不会则在动作部位上油润滑 避震器保养:油压避震前车腕应该拆卸,更换新的避震油,优利胶形式的则检查优利胶是否已有裂痕或变形, 如有的话则更新之,避震器的维修,应洽询原购买厂商进行之。 检查车架:检查所有烤漆,如有锈蚀状态至车架穿孔,则须更换车架,如果车架受到冲击发生变形,则也应更 换。 更新所有内外线管:所有的线管经过长时间的使用,已经磨损,因此建议加以更换,以维持其性能表现。 野外紧急