米乐M6官网原创）专家为您介绍自行车各类原理与汇总自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。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、、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”。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，支架等部组成车体部分包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。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。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。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和前后拨链器等。分类公路自行车（Roadbicycle）用来在平滑公路路面上使用的车种，由于平滑路面阻力较小，公路自行车的设计更大考量高速，往往使用可减低风阻的下弯把手，较窄的高气压低阻力外胎，挡位较高，且轮径比一般的登山越野车都大，由于车架和配件不须像山地车一样需要加强，所以往往重量较轻，在公路上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计，公路车是最为优美的自行车。场地自行车（Trackbicycle）用于在室内极其平滑的椭圆形赛道上使用的自行车，这种自行车没有车闸(煞车)，没有变速器，且没有可逆转的飞轮。三项赛/计时赛自行车（Triathlon/TimeTrialbicycle）在三项赛和计时赛运动中使用的公路自行车，三项赛和计时赛的最大特点就是不允许使用牵引气流（draft），也就是说选手必须完全通过自己的力量来克服空气阻力，而不须骑在其他选手后面，所以三项赛/计时赛自行车在设计时非常注重让选手保持一个减小空气阻力的骑行姿势，同时注意减小自行车自身的空气阻力。三项赛自行车还让选手在骑行时使用和跑步时相近的肌肉组，这样使从骑行到跑步的转换更容易。山地自行车（Mountainbike）山地自行车起源于1977年美国旧金山。设计为骑乘于山区的车种，通常具有变速器可变换省力或快速的档位，有些会在车架安装避震器，部份的轮胎胎皮是巧克力胎纹以便于在无铺面的路面骑乘。山地车零件的尺寸一般为英制单位。车圈为24/26/29英寸，轮胎尺寸一般为1.0-2.5英寸。车架尺寸也以英制为单位，例如14、17、19来表示车架尺寸的大小。速降自行车（DownHillbike）速降自行车，也称落山自行车。英文简称DH。是一种极具挑战性的活动。骑手利用特制的DH自行车在山坡上滑翔，甚至坠山来寻求刺激米乐M6官方网站。活动多在山脊、矿洞、雪地等地带开展。奥地利人利用DH创造出210.4KM/H的世界纪录。速降自行车的车架角度与山地自行车有所区别，零件与山地自行车一样都为英制单位。进行此项活动时必须佩戴头盔、护甲等装备。前叉减震的行程比山地自行车及XC自行车要长。轮胎宽度一般超过2英寸。斜躺自行车（Recumbent）与传统设计上较不一样的自行车。通常有较大且舒适的座椅，两轮或三轮。优点是舒适，旅行自行车（Touringbicycle）由公路自行车发展而来，适合超远程自给自足的旅行，有较舒适放松的车架几何设计，能够负重，有很低的最低档位，使用较宽的车胎，配件选择方面追求可靠耐用而不太侧重减轻重量，往往是用山地车脚踏板。广告自行车（Advertisingbike）广告自行车是由中国国家专利局授权（ZL4.6）的薄壳型车架制作的特殊自行车，利用车架表面积发布广告的专业广告自行车。越野公路车（Cross-countrycycling）由公路自行车发展而来，起源于骑手们想用一辆自行车同时征服公路和山地，于是骑手们选用较结实的公路车架和轮子，再安装上更强的车闸和很宽的车胎，使用山地车脚踏板。越野公路车既可以在公路上实现较高速度，也有一定越野能力。双人/多人自行车（Tandembicycle）又称为协力车，由两人以上协同出力，由第一位控制方向。折叠车（Foldingbicycle）是为了便于携带与装进车内而设计的车种，有些地方的铁路及航空等公共交通工具允许旅客随身携带可折叠收合并装袋的自行车。电动自行车（Motorizedbicycle）一种以一半电力驱动和一半人力驱动的环保电动交通工具。电动自行车可以自动侦测双脚施力状况，在需要时以适当的动力辅助踏踩，自动调节动力。在中国广州等地区，因为电池回收等问题，禁止使用电动自行车。小轮车（CyclingBMX）一种专门用于极限运动的自行车，这类车为了更适合特技表演而作出了不少改造，比如更轻量化的车身，没有刹车，车把可以360旋转。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型速降自行车(DownHillike)2、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，牙盘，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 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。 基本性能 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。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65～75;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。 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。 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25Nm 的力矩，车把不得转动。 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。 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