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怎么样 Bicycles Work

极限运动图片库

自行车不仅是一种交通工具,而且还很有趣。
劳伦斯·劳瑞/盖蒂图片社
自行车不仅是一种交通工具,而且还很有趣。 查看更多 极限运动图片.

自行车是简单而精美的优雅机器,几乎从小就吸引着每个孩子,它们从三轮车和训练轮上向上行驶。

关于自行车的最酷的事情是,它使您可以更快,更省地地到达目的地。 能源 而不是走路或跑步。

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对于对机械和机械感兴趣的人来说,自行车的另一整洁之处是,一切都完全暴露了。没有盖板或钣金件隐藏任何会推动您行驶的工作部件-骑自行车的时候,一切都是敞开的。许多具有机械倾向的孩子无法抗拒拆开工具组并拆散自行车的愿望!

在本文中,我们将研究自行车的所有不同部分,以便您可以完全了解此机器的工作原理!

为了谈论自行车,最好先命名所有零件。这是一辆典型的自行车的照片:

自行车图片库

自行车
自行车最早是在19世纪的欧洲引入的。查看更多 自行车图片.

自行车仅由几部分组成,您可以立即看到并识别它们。核心是 。自行车的车架由焊接在一起的金属管制成。每个试管都有一个名称,如下所示:



  • 前叉 是框架的可移动部分,用于固定前轮。
  • 车轮 -车轮由轮毂,辐条,金属轮辋和橡胶制成 .
  • 座位座杆
  • 车把车把 将车把连接到车架
  • 曲柄脚踏板
  • 刹车包括车把上的执行器,刹车线,刹车钳和刹车片
  • 齿轮包括前链轮,后飞轮,前后拨链器,车把上的变速杆和电缆

自行车就是一切!

自行车使用 球轴承 减少摩擦。您可以在以下位置找到滚珠轴承:

  • 前花鼓和后花鼓 车轮
  • 底托架,其中轴将两个踏板曲柄连接在一起
  • 叉管,允许车把转动
  • 脚踏板
  • 飞轮,它们在其中承担双重职责(在飞轮中,它们还有助于提供单向功能。)

叉管中的轴承是典型轴承,如下图所示:



球轴承(黄色)骑在杯子(红色)中。锥体(深蓝色)拧在连接到叉子的浅蓝色管上。锥体调整得足够紧,以至于叉中没有间隙,但又没有过紧,以至于挤压球轴承并使其束缚。轮毂和踏板的工作方式完全相同,通过锥体进行调节。在曲柄轴中,其中一个罩杯代替锥体提供调节。轴承中的少量润滑脂使其更加光滑。

您必须定期拆卸自行车上的轴承,以清除灰尘并注入新鲜的油脂。一些更昂贵的自行车 密封的轴承座 无需调整或润滑。


您可能已经看过一张有趣的图片"penny-farthing" or "high-wheeler"自行车-前轮大,后轮小的自行车。您甚至可能看到有人骑着马 游行 或电影中。这些自行车从1870年开始流行,但到了世纪之交被自行车所取代。"safety 自行车."1900或1910年的自行车看上去几乎与您今天看到的任何自行车一样。当今的自行车有两个大小相同的车轮,自行车中间有一对踏板,然后有一个将踏板连接到后轮的链条。

那么为什么要花一分钱呢?在微型自行车中,踏板和前轮直接相连,就像在孩子的三轮车上一样。这意味着,当您将踏板转动一圈时,车轮会转一圈。这是制造自行车的廉价方法,但是存在问题。想想一个孩子的三轮车。前轮的直径可能为16英寸(40厘米),或者周长为16 * 3.14 = 50英寸(127厘米)。这意味着,每次骑三轮车的孩子踩下前轮一圈时,三轮车就会向前移动50英寸(127厘米)。假设孩子正在以60 rpm或每秒一转的速度转动前轮。这意味着三轮车每秒向前移动50英寸。每小时只有2.8英里(4.5公里/小时)。如果孩子以120 rpm的速度快两倍地踩踏,则三轮车以每小时5英里(9 kph)的速度行驶,孩子看起来像是腿要旋转了,因为120 rpm足以踩踏板!

如果成年人想要以合理的速度(可能为15 mph(24公里/小时))骑三轮车,并且如果成年人不想让他或她的双腿飞走,那么三轮车的前轮必须相当大。如果成年人想以60 rpm的速度踩踏板,则前轮的直径必须为84英寸-直径为7英尺(超过2米)!

导致自行车带齿轮的第一件事是齿轮可以将车轮尺寸从直径7英尺减小到合理的范围。如文章所述 怎么样 Gears Work,齿轮和传动比是解决此问题的好方法。例如,如果您在前链轮上放一个42齿的齿轮,在后轮上放一个14齿的小齿轮,则齿轮比为3:1。现在后轮的直径可以为84英寸/ 3 = 28英寸(71厘米)-大约是普通自行车车轮的大小。这是一种更安全的方法。

自行车上多个齿轮背后的想法-是否更旧"10-speed" bike or a modern 越野自行车 24档齿轮-可让您更改每次踏板行程时自行车前进的距离,例如,普通自行车的车轮直径为26英寸。的"lowest" 齿轮比 自行车上的齿轮可能是22齿的前链轮和30齿的后齿轮。这意味着齿轮比为0.73比1。对于每个踏板行程,后轮都会转动0.73次。换句话说,对于每个踏板行程,自行车都会向前移动约60英寸(以60 rpm的踩踏速度前进约3.4 mph / 5.4 kph)。的"highest"自行车上的齿轮比可能是前齿为44齿的链轮,后齿为11齿的齿轮。这样就形成了4比1的齿轮比。使用26英寸的车轮,自行车在每次踩踏板时都会向前移动326英寸。以60 rpm的踏板速度行驶时,自行车的速度为18.5 mph(30 kph)。通过将踩踏速度加倍至120 rpm,自行车的最高速度为37 mph(60 kph)。 3.4英里至37英里/小时的速度范围实在是太棒了,它使骑手非常缓慢地爬上最陡峭的山坡,或者像 汽车!这就是为什么自行车有齿轮的原因。

前面的齿轮称为 链轮。大多数自行车都有两个或三个链轮,如下所示:

链轮

附在后轮上的是 飞轮,如下所示:

自行车

飞轮上有五到九个档位,具体取决于自行车。飞轮在一个方向上自由旋转并在另一个方向上锁定。这使骑手可以踩踏板或不踩踏板-不踩踏板时,自行车 海岸 (another feature that tricycles 和 一分钱 自行车s lack).

要换挡,自行车要前后 拨链器。这是后拨链器的照片:

拨链器

后拨链器上有两个可自由旋转的小齿轮。拨链器的手臂和下齿轮的目的是 张力 连锁,链条。嵌齿轮和臂连接到弹簧,以便嵌齿轮始终向后拉。换档时,您会注意到手臂的角度改变了以吸收或松弛:

自行车臂

顶部齿轮非常靠近飞轮。当您通过车把上的杠杆调节齿轮时,该嵌齿轮将移动到飞轮上的其他位置并拖动链条。

齿轮

转动踏板时,链条自然会从一个齿轮滑到另一个齿轮。

关于自行车的一切都很简单。这就是使其成为一台很棒的机器的原因-也是一件出色的机械艺术品!有关自行车和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。

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