自行车的构造及原理.pdfVIP

自行车的构造及原理 与自行车有关的物理学知识 部件 所用力学知识 作用 车把 利用杠杆原理转动车轮 改变方向 轮盘 利用杠杆原理拉动链条 省力 链条 链条与飞轮齿合，产生相互 传动动力 作用力 车架 利用三角形的特征(坚固) 支撑 尾灯 光的漫反射 避免事故 车闸 增大磨擦力 刹车 车胎花纹 增大磨擦力 防止打滑 自行车结构 自行车根据不同的目的的开辟设计。因此,要在日新月异的新型自行车中挑 选自己满意的自行车并非易事。 下面是山地车的基本结构的图示:Headset:车头碗组 Shifters:变速把 Brakes: 刹车 Suspension:避震 Seat Post:座杆 Wheels:车轮 Tires:车胎 Bottom Brackets:中轴 Cranksets:大齿盘 Pedals:脚踏 Rims:车圈 自行车上的杠杆、轮轴 ① 自行车上的杠杆 ·控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人 们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和 自行车的平衡 ·控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车 闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上 ·支持人重和货重的杠杆、三角杠、货架、前叉、后三角杠，都是广义的杠 杆，用以形成车身和承重 ②自行车上的轮轴 ·中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴，由脚蹬半径大于花盘齿轮半径 ·自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴，手握把外的半径大于前叉轴的半径 ·后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴、齿轮半径小于后轮半径 ·自 行车行驶速度与车轮直径的关系：常见的自行车轮的直径有 559mm(22 英寸)、 610mm(24 英寸)、660mm(26 英寸)、711mm(28 英寸)的，有实际经验的同学知道， 骑 28 车比 24 车费力一些，但速度快，因为 28 车轮的半径大，轮子每转一圈走 的距离长一些，故速度快，半径大使轮轴的轴半径大，故费力轮轴更费力. 自行车传动 自行车是传动式机械，它的传动装置包括：主动齿轮（通 称轮盘）、被动齿轮（通称飞轮）、链条及变速器等。 齿轮比与传动比关系着 自行车的使用效率，教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。 齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同，那末 踏蹬一周。两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的 齿数，那末每踏蹬一周，被动齿轮转的圈数就大于一周多，速度加大。因此，齿 轮比与主动轮的齿数成正比，与被动齿轮的齿数成反比。以g 代表齿轮比，C 代 表主动齿轮的齿数，F 代表被动齿轮的齿数，它们之间的关系用公式表示，即： g=c/f 例如：赛车轮盘为 49 齿，飞轮为 14 齿，代入公式即可求出齿轮比为 : g=c/f=49/14=3.5 也就是说蹬踏轮盘一周，飞轮转三周半。 传动比（传动系数）：齿轮比乘以后圈直径，即为传动比。以 D 代表传动比，b 代表后圈直径，它们之间关系用公式表示，即： d=c/f×b=gb 由此可见，齿