自行车的设计毕业论文(编辑修改稿)

自行车的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

度足够； 动作安全可靠，工作时运动平稳； 整体结构布局优化。 主要技术参数 最大展开尺寸： *550* 传动比： 脚踏一圈与车轮转动圈数之比， 1:4 最小折叠尺寸： 750*450**800 最大承重： 100kg 最高时速： 40km/h 设计重量： 刹车线： 不锈钢（固定螺钉设计，取消圆孔下部的螺纹，不锈钢材料。 强度增加一倍）。 车轮直径： 205mm 行程： （三 ）、 研究方法 设计这一折叠自行车可以从查阅现有的文献资料中对现有自行车的机构进行了解分析，理解现有折叠自行车工作原理及运转方式。 对研发部所提供的自行车实物尽心观察，分析各零部件的功能以及尺寸。 借鉴优良的设计，把已掌握的基本机械设计知识运用到折叠自行车的设计与创新中去。 理论与实际相结合，不一味的寻求另类和创新， （四）、 设计过程 通过观察市场上的折叠自行车，在一般的折叠自行车设计中发现其中存在的问题有：折叠之后占用空间大和车身重量比较重，这样设计只在名义上做到折叠，实际折叠之后占用的空间减小量不大，自行 车车的重量却与非折叠式自行车的重量差不多，有的设计选用的材料强度好但比较稀有加上零部件采用非标准件，价格便不是一般人能接受的，以及有些折叠自行车虽然结构精巧，但是，由于传动部件也随车身的要求而缩小，传动比小，给使用者带来很大的麻烦。 所以此类设计只达到美观以及方便运输的目的，而没有达到大众化且携带方便使用轻松的目的。 针对这些问题，我们找到目前折叠自行车设计中的可以改善的空间。 确定设计 纲要 整理已找到的问题及可改善的机会，建立我们对折叠自行车设计的纲要。 车身材料 采用 较常见的自行车材料 可以采用普通的 Q235 钢，整台自行车的价格尽量控制在平民能接受的范围。 车的零部件采用普通的标准件 可以避免使用过程中自行车出问题时需更换专用零件遇到的麻烦，维修简单。 结构尽量简单 使用简单的结构，一方面可以简化制造加工及装配流程，减少生产的成本，另一方面可以方便使用者装拆自行车。 车身占用空间小 无论在运输还是外出旅行，车身占用的空间越小，给人带来的便利就越大，也能相应减少自行车的成本。 传动部件传动比要大 使自行车车身占用空间小的话，车轮直径的小尺寸是最起作用的，但是由于车轮小又要满足使用者不至于费 很大力气却不能使车的速度达到普通自行车的速度，所以考虑到用大传动比，小结构的折叠自行车用两个齿轮传动是不能达到大的传动比，我们综合考虑之后，采用二级齿轮传动来加大小空间使用的传动比。 搜集资料阶段，我们能接触的资源有：现有的自行车；网络资源；图书资料；及对自行车有点研究的朋友或维修店师傅。 而我们做最多是采用网络资源，带着自己对折叠自行车的 design brief 通过上网找关于折叠自行车，下载折叠自行车的图片及参数，主要是上淘宝网上搜集参数，也可以参考自己要搜索的自行车的市场价格。 经过搜索，发现市场上折 叠自行车的结构基本采用平行四边形，即折叠的形式是两个三角形合并，但这 种折叠方式需要空间比较大。 有一种结构是采用雨伞式折叠结构，折叠之后就像收伞的效果，占用空间小。 还有一种折叠方式像多功能小刀的折叠方式，但是这样结构强度方面比较差。 整理多个方案之后，我们选用雨伞式折叠结构的设计，即 ABike 公司的设计，这种结构简单，占用空间小，这种结构的设计比较接近我们的设计目的。 综上，我们选用的设计方案是：总体结构是雨伞式折叠结构，车身材料主要用 Q235 钢，零部件采用通用标准件，直径 220mm 左右的小车轮，传动齿轮 采用二级传动。 组员分工合作整理设计方案，计算修改各部件尺寸及强度，设计齿轮及飞轮的直径和齿数，定车轮的直径，和进一步设计折叠机构。 手绘各个部件及自行车总体的草图，对部分机构进行修改，组员一起用 PROE 软件绘制出自行车的零件图及装配图。 确定 折叠方式 为了使折叠自行车能够实现展开后安全正常行驶， 折叠后便于携带等功能；总体结构尺寸最小化，关键零部件强度、刚度足够；动作安全可靠，工作时运动平稳；整个结构布局优化，结合各种折叠自行车方案实力，结合实际生活经验，最终确定了如图 21 所示的总体结构框架。 图 21 确定传动机构 目前，国内外普遍采用一级传动，速度稍慢于普通自行车，所以为了增大传动比，可以采用二级传动或者是三级传动来增大传动比，但因为三级传动结构过于复杂，所占空间过大，对折叠后的尺寸有所影响，同时也加大了自行车自身的重量，最关键的是发现由于传动比过大骑行是所需的力比较 大，在骑行时就可能把休闲代步 变成一种超大负荷的运动。 为了改变这种缺陷，我们最后还是采用二级传动，这样不仅减小自行车折叠后的尺寸、总重量和骑行是所需的力，同时也使结构变得更 加简单、合理。 第三章 结构设计 （ 一 ）、 结构分析 设计中的不同点 设计一款 可折叠、尺寸小、 质量轻、携带方便的自行车，其车体部分的设计尤为重要，也 是能否设计出一款小巧的折叠自行车的关键，这也 是 我们 本小组 设计的重点。 目前市场上出现得最多人折叠自行车是将两个轮相互叠并在个起得折叠方式，尽管对折了差不多一半，但还是占挺大空间的，而且在结构上也比较简单，一般只需一个或两个关节折就行，当然在成本上也会比较便宜。 可折叠自行车不仅要考虑每条连接杆的杆身的受力还要考虑到每个关节处的受力是否满足强度或者其他 要求，也即是 对结构的要求会更高 ，各大部件主要有支撑部件、动力接受部件、传动部件，还有工作部件。 支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等，是自行车的构架。 支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上，保证自行车的整体性，实现自行车的功能。 从人机关系来看，鞍座、车把和车架等的位置和大小，以及它们间的相互关系，与骑车人的位置和肌肉的动作有着 紧密的联系。 动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。 动力靠 的是 骑车人的双脚踩在脚蹬 上用力 ，下肢运动的力使曲柄转动而产生 动力。 为了使人省力和有舒适感，必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下 多做些 功夫，即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换 的 问题。 传动部件主要是 轴承 、链条和链轮。 人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动，从而使自行车前移。 传动部分的设计关键是要有较高的传动效率和可靠性，且有易操纵的机构。 保证较高的传动效率，才能使人用一定的肌力而获得较大的输出功率。 工作部件就是车轮，即车圈、轮胎等。 绝大部分轮胎是充气的，少数是实心的 ，在本设计中由于车轮比较小，因此我们采用无需充气的实心轮胎。 车轮 一方面把骑车人的肌肉力量，有效地转换为同地面接触而向前运动的力；另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。 在设计自行车的各部分尺寸、车闸等时，应该着眼于骑车人一动力一传动一工作的连贯性，才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸，才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。 如 图 31所示， 一辆整车由两百多种、一千多个零件组成。 这里把它们归纳为 20 个基本部件或部件组合和 18 个配件。 自行车的基本部件包括：车架部件、车把部件、前叉部件、轮轴部件、中轴部件、飞轮部件、链条部件、车 轮部件、泥板部件、车闸部件、脚蹬部件、鞍座部件。 在这些部件中，由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成导向系统；由脚蹬、中轴、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成驱动系统；车把和车闸组成制动系统。 图 31 以上 这部车即是由中间折叠的典型结构，而且还是变速式可折叠自行车，大体看来除了可折叠外跟其他普通自行车没多大区别 ，其缺点就是折叠之后并没有出现全新的功能，并且折叠之后的形体由于还是相当大，所以很难随身携带。 所以 此次我们小组所设计的可折叠自行车 就 是 为了解决包括这个问题，与传统的自行车 有很大的不同，如图 32 所示， 它 是 既有折叠又有伸缩结构，共有 三 步，首先是车身前后对折，然后是车头与鞍座向下收缩，再就是车头 向后旋转， 与鞍座向下折叠。 该设计 源自于。