自行車未來的展望

1、自行車現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

自行車是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，具有100多年的歷史。在1902年，英國史都梅----阿切爾公司在自行車后輪裝上了變速器，變速自行車出現(xiàn)了。變速自行車在自行車后輪轂內(nèi)裝置有一套不同規(guī)格的齒輪，自行車行進(jìn)行變速時(shí)，通過變速排檔可以把鏈條置于不同的齒輪上，從而改變車速，以適應(yīng)不同的路況和騎車人的體力。綜觀當(dāng)今自行車的世界潮流，變速自行車已成為世界自行車的主流。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，世界自行車行業(yè)的重心正從傳統(tǒng)的代步型交通工具轉(zhuǎn)向山地運(yùn)動(dòng)型的變速自行車。在美、歐、日等發(fā)達(dá)國家，變速自行車是一種較普遍的運(yùn)動(dòng)、健身、休閑和娛樂性產(chǎn)品。最近幾年全世界對(duì)變速自行車需求量巨大。 今天，工業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國家以及日本等國和地區(qū)所打造的各類自行車產(chǎn)品，從外觀造型、材料選用，一直到表面裝飾、整車裝備等各個(gè)方面，發(fā)展非常迅速。此種現(xiàn)狀完全可以用“新品大量涌現(xiàn)、山地自行車仍是世界自行車市場主流、山地自行車變化明顯、變速系統(tǒng)日趨朝高端技術(shù)方向發(fā)展、整車表面裝飾趨于時(shí)裝化及人性化、整車使用功能追求多樣化、中高檔自行車零部件配置水平不斷提升。

隨著

人民生活水平的不斷提高，為了滿足更多需求，自行車從單一功能向多功能發(fā)展就成為一個(gè)必然趨勢。以"自行車變速調(diào)節(jié)"為核心技術(shù)的"變速自行車集“代步”、“健身”、“娛樂”于一體。可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，體力消耗較少。隨著科技的不斷進(jìn)步變速自行車生產(chǎn)體系日趨完備， 行業(yè)專業(yè)化程度越來越高

，產(chǎn)體系日趨完備。 國內(nèi)各種鋼材、鋁合金、鈦合金等輕合金材料供應(yīng)充足，原材料加工成形、整車生產(chǎn)涂裝、 各類各檔次零部件的專業(yè)加工制造及配套齊備，已形成完整的生產(chǎn)體系。而鎂是繼鋼鐵、鋁 之后的第三大金屬工程材料，被譽(yù)為“21 世紀(jì)綠色工程材料”，未來自行車將會(huì)越來越輕巧。未來變速自行車將采用材料，并裝有一些數(shù)碼。帶脈搏、頻率計(jì)數(shù)電腦的訓(xùn)練變速自行不同目標(biāo)的訓(xùn)練、集體騎行訓(xùn)練及時(shí)興的體育運(yùn)動(dòng)。隨著自行車的個(gè)性化和專業(yè)化，人們對(duì)自行車零配件的要求也越來越高，如城市車和旅行車的輪轂裝盤式剎片，輪胎為三種橡膠混合而成，前叉上裝導(dǎo)航儀，自動(dòng)換檔，以保證騎行輕松。

總的來說，未來變速自行車的發(fā)展趨勢必定是最大限度的減少變速自行車的缺陷，例如安全性等，而會(huì)增強(qiáng)其優(yōu)越性，如靈巧行等等。未來自行車的發(fā)張專業(yè)化會(huì)越來遠(yuǎn)強(qiáng)變速車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發(fā)展。美是造型美觀、色彩鮮艷、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強(qiáng)度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強(qiáng)。 總之，另外，隨著人們意識(shí)的不斷增強(qiáng)，隨著自行車的不斷完善，越來越多的人會(huì)青睞于變速自行車。

2、系統(tǒng)的功能分析 1）導(dǎo)向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。

2）驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的，從而使自行車不斷前進(jìn)。

3）制動(dòng)系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時(shí)操縱車閘，使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。

3、對(duì)該產(chǎn)品的支承系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和安全系統(tǒng)進(jìn)行分析；

1）承系統(tǒng)分析

架部件

車架部件是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。車架部件的結(jié)構(gòu)形式有很多，但總體可以分為兩大類：即男式車架和女式車架。車架一般采用普通碳素銅管經(jīng)過焊接、組合而成。為了減輕管重量，提高強(qiáng)度，較高檔的自行車采用低合金鋼管制造。為了減少快速行駛的阻力，有的自行車還采用流線型的鋼管。

由于自行車是依靠人體自身的驅(qū)動(dòng)力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受自行車在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運(yùn)載人體的重要結(jié)構(gòu)體，車架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)、和輕快。一般輻

條是等徑的，為了減輕重力，也有制成兩端大、中間小的變徑輻條，還有為了減少空氣阻力將輻條制成扁流線型。

外胎

分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能全部裹住內(nèi)胎，著地面積比較大，能適應(yīng)多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上形式，具有阻力較小，行駛輕快等優(yōu)點(diǎn)。外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬，花紋較深也是適應(yīng)越野山地用。

前叉部件

前叉部件在自行車結(jié)構(gòu)中處于前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自行車的導(dǎo)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動(dòng)車把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了自行車的導(dǎo)向作用。此外，還可以起到控制自行車行駛的作用。前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質(zhì)，故前叉部件必須具有足夠的強(qiáng)度等性質(zhì)。

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鏈條

鏈條又稱車鏈，安裝在連論和飛輪上，其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和后輪上，帶動(dòng)自行車前進(jìn)。

飛輪

飛輪以內(nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端，與鏈輪保持同一平面，并通過鏈條與鏈輪相連接，構(gòu)成自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上可分為單級(jí)飛輪和多級(jí)飛輪兩大類。

單級(jí)飛輪又稱為單鏈輪片飛輪，主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。 單級(jí)飛輪工作原理：當(dāng)向前踏動(dòng)腳踏是，鏈條帶動(dòng)飛輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)飛輪內(nèi)齒和千斤相含，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過千斤傳到芯子，芯子帶動(dòng)后軸和后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車就前進(jìn)了。當(dāng)停止踏動(dòng)腳踏板時(shí)，鏈條和外套都不旋轉(zhuǎn)，但后輪在慣性作用下仍然帶動(dòng)芯子和千斤向前轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)飛輪內(nèi)齒產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，由此將芯子壓縮到芯子的槽口內(nèi)，千斤又壓縮了千斤簧。當(dāng)千斤齒頂滑到飛輪內(nèi)齒頂端時(shí)，千斤簧被壓縮得最多，再稍微向前滑一點(diǎn)，千斤被千斤簧彈到齒根上，發(fā)出“嗒嗒”的聲響。芯子轉(zhuǎn)動(dòng)加快，千斤也很快在各個(gè)飛輪內(nèi)齒上滑動(dòng)，發(fā)出“嗒嗒”的聲音。當(dāng)反向踏動(dòng)腳踏時(shí)，外套反向轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)加速千

斤的滑動(dòng)，使“嗒嗒”聲響得更急促。多級(jí)飛輪是自行車變速裝置中的一個(gè)重要部件。

2）制系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)分析

1、導(dǎo)向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。

2、驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的，從而使自行車不斷前進(jìn)。

3、動(dòng)系統(tǒng)：剎車以及剎車裝置。制動(dòng)系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時(shí)操縱車閘，使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。

4、行車的變速系統(tǒng)（包括鏈條和變速器等）：通過改變鏈條和不同的前、后大小的齒輪盤的配合來改變車速快慢。前齒盤的大小和后齒盤的大小決定了自行車旋動(dòng)腳蹬時(shí)的力度。前齒盤越大，后齒盤越小時(shí)，腳蹬時(shí)越感到費(fèi)力。前齒盤越小，后齒盤越大時(shí)，腳蹬時(shí)越感到輕松。根據(jù)不同車手的能力，即可通過調(diào)整前、后齒盤的大小調(diào)整自行車的車速，或是應(yīng)對(duì)不同的路段、路況。

變速裝置主要有：鏈條，飛輪，導(dǎo)向輪，張力輪，前拔后拔，變速調(diào)節(jié)螺絲等。一般的變速自行車工作方式：是靠一個(gè)變速器的裝置來變速的,原理和汽車上的換檔裝置很像.在自行車的結(jié)構(gòu)中,我們把連接兩個(gè)踏板(腳蹬)的軸叫主動(dòng)軸.非變速自行車就是靠我們?nèi)斯じ淖冎鲃?dòng)軸的轉(zhuǎn)速來走各種路段的.我們把連接自行車后輪和車架的軸叫從動(dòng)軸.這里順便提一句自行車運(yùn)行的基本原理:主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)通過鏈條使從動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),即為通過踩踏板帶動(dòng)后輪前進(jìn).變速器的設(shè)計(jì)就是為了改變主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的傳動(dòng)比,從而達(dá)到省力,省車的目的。

一般的變速自行車,是在主動(dòng)軸上安裝3-5大齒輪,從小到大排列好.在從動(dòng)軸上安裝6-9個(gè)齒輪,從大到小排列好.在你的車把或車身上有兩個(gè)變速桿,分別對(duì)應(yīng)著主動(dòng)軸和從動(dòng)軸.變速時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的變速桿,就可以使鏈條到不同的齒輪上. 后撥的導(dǎo)向輪固定鏈條的位置，而張力輪保證鏈條有一定的張力，能夠緊緊地裹在齒輪上。張力輪固定在擺臂上，由彈簧拉進(jìn)。

變速原理:在主動(dòng)軸附近的鏈條上有個(gè)裝置叫前撥,我們轉(zhuǎn)動(dòng)變速桿,就會(huì)使前撥的位置發(fā)生變化,從而使鏈條到不同的前齒輪上,這時(shí),我們?cè)谵D(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)從動(dòng)軸的變速桿,就可以了.也就是說主從動(dòng)軸都采用了可變換的設(shè)計(jì),從而形成不同的傳動(dòng)比,達(dá)到變速的目的.簡單的改變鏈條的傳動(dòng)比是不一定好使的,我們需要明白,不同的路段需要不同的傳動(dòng)比.當(dāng)主動(dòng)軸選用最大的齒輪,從動(dòng)軸選用最小的齒輪時(shí),可以獲得最大速度,但卻最費(fèi)力,所以建議在下坡選用.當(dāng)主動(dòng)軸選用最小的齒輪,從動(dòng)軸選用最大的齒輪時(shí),可以獲得最小速度,但卻十分省力,在上坡使用尤為有效.另外,當(dāng)前齒輪固定時(shí),從動(dòng)軸上的齒輪越小,越能加速

3）全系統(tǒng)分析

剎車

自行車剎車分為前剎和后剎。其操作原理是通過增大壓力而增大摩擦的。一般來說，左剎車控制前輪，右剎車控制后輪。在遇到緊急情況下，必須先剎后輪，因?yàn)楹筝喪侵鲃?dòng)輪，而且根據(jù)慣性有關(guān)知識(shí)，若只剎住前輪，人就會(huì)飛出而導(dǎo)致交通事故。

坐墊彈簧

在自行車構(gòu)造中，坐墊彈簧相當(dāng)于一個(gè)減震器，當(dāng)行駛在凹凸不平的路面上時(shí)若沒有坐墊彈簧，人就會(huì)不停抖動(dòng)，無法控制車身，容易摔倒，并且像這樣的震動(dòng)，對(duì)人體的骨骼也有傷害。此外，除坐墊彈簧外，山地車其它地方也有多處彈簧

花紋

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“花紋”在自行車上扮演著重要的角色，腳踏板、輪胎或是剎車把手上都能看到它的身影，它們的共同原理都是通過增大物體表明粗糙程度來增大摩擦。如 腳踏板凹凸不平、輪胎上制作了花紋、車的把手上有凹槽等。

尾燈

自行車尾燈的外表面是平的，內(nèi)表面全部是頂角90度角的突起，根據(jù)反射定理，平行光照射到塑料塊內(nèi)部表面上會(huì)發(fā)生“全反射”(不發(fā)生折射),平行光線

再經(jīng)過兩次反射后,重新以平行光反射到最初光線入射的方向,所以看起來會(huì)特別亮。

4、產(chǎn)品進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，提出自己的改進(jìn)方案

總體評(píng)價(jià)

變速自行車隨著科技的不斷發(fā)展改進(jìn)能夠使其更加貼近人們的生活需要。現(xiàn)在的人們主要運(yùn)用其做距離較進(jìn)的代步工具，和平時(shí)鍛煉身體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品譬如山地變速自行車，而變速自行車在體育賽事的應(yīng)用也得到廣大人們的喜愛，譬如世界著名的賽事環(huán)法賽是世界影響最廣、規(guī)模最大，比賽水平最高的自行車比賽。環(huán)意大利賽和環(huán)西班牙賽次之。其獎(jiǎng)勵(lì)也是相當(dāng)?shù)呢S厚。變速自行車可以說在很大程度上使我們生活更加富有樂趣。

改進(jìn)

采用高強(qiáng)度塑料材質(zhì)代替金屬制變速齒輪和鏈條。采用高強(qiáng)度塑性材料制作鏈條。從而來減輕造價(jià)以及全車重量。同時(shí)塑料具有易塑性，成型方便造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)作為塑料，其具有金屬材料所沒有的耐腐蝕性和抗氧化性。這個(gè)特性相比面對(duì)的惡劣天氣的金屬鏈條有著十分的優(yōu)越性。在美觀上也可以方便的采用與車身相同的顏色，做到整體上的統(tǒng)一，從而來增強(qiáng)美感�？刹捎谜郫B來提高自行車的攜帶性，或給自行車安裝一些電子設(shè)備來擴(kuò)充自行車的功能。

自行車未來的展望 [篇2]

自行車的前景

由于各國生活水平的差異，使用自行車的目的各不相同，有些國家的騎行者以旅游、鍛煉身體以及少年兒童體育運(yùn)動(dòng)為主要目的，一般使用多速車、越野車和山地車；有些國家的自行車主要作為交通工具，多使用輕便車和多速車。

隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人民對(duì)自行車日益青睞�，F(xiàn)代車使用新型彈簧和輕質(zhì)材料，并裝有高技術(shù)設(shè)備。帶脈搏、頻率計(jì)數(shù)電腦的訓(xùn)練車可用于不同目標(biāo)的訓(xùn)練、集體騎行訓(xùn)練及時(shí)興的體育運(yùn)動(dòng)。隨著自行車的個(gè)性化和專業(yè)化，人們對(duì)自行車零配件的要求也越來越高，如城市車和旅行車的輪轂裝盤式剎片，輪胎為三種橡膠混合而成，

前

叉上裝導(dǎo)航儀，自動(dòng)換檔，以保證騎行輕松。

總的來說，自行車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發(fā)展。美是造型美觀、色彩鮮艷、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強(qiáng)度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強(qiáng)。

市場增長趨勢

改革開放以來，隨著生產(chǎn)生活水平的提高，人們物質(zhì)條件得到極大的改善，和許多老物件一樣，自行車在人們生活中的重要性漸漸減弱了，曾經(jīng)所附有的超越物質(zhì)層面的價(jià)值也隨之消散，從而引發(fā)了整個(gè)行業(yè)巨大的變遷。但是，與很多老物件從生活中淡出的命運(yùn)不同，自行車在新的時(shí)代環(huán)境下，又具有了新的內(nèi)涵，獲得了新的發(fā)展空間。

根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局為我們提供的數(shù)據(jù)，截至2017年5月底，國內(nèi)共有規(guī)模以上自行車制造企業(yè)1183家，比2017年底的1204家增加了-21家，比2017年的969增加了214家。而從近四年整體的數(shù)據(jù)來看，平均每年規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量的增長率為11.04%。

在激烈的競爭中，自行車行業(yè)的生產(chǎn)和市場流向更適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的區(qū)域和廠家，并形成了天津、上海、江蘇、浙江和廣東等5大生產(chǎn)基地。

市場趨勢

經(jīng)過市場的洗禮，培育并催生了不少抗擊市場風(fēng)險(xiǎn)能力及核心競爭力強(qiáng)的企業(yè)和品牌。像捷安特等，在市場占有率、品牌影響力及顧客滿意度等方面走在了同行的前面。

自行車行業(yè)的發(fā)展有著強(qiáng)大的需求作支撐。自行車作為簡便的代步工具，三大優(yōu)勢受到消費(fèi)者青睞：一是價(jià)格優(yōu)勢，國內(nèi)市場自行車品牌多達(dá)數(shù)十個(gè)，價(jià)格每輛在150元-300元之間，普通百姓都能承受。二是性能優(yōu)勢，自行車輕便自由，大道小路均可騎行，停放便利，眾多家庭即使已擁有了汽車，仍需要自行車。三是綠色環(huán)保優(yōu)勢。當(dāng)今世界把自行車列為“綠色產(chǎn)品”，特別是電動(dòng)自行車的興起，成為國際公認(rèn)的“綠色交通工具”。在汽車尾氣肆虐之時(shí)，電動(dòng)自行車深受國內(nèi)大城市歡迎。我國現(xiàn)有開發(fā)電動(dòng)自行車的企業(yè)近110家，還有擴(kuò)大發(fā)展之勢。在世界上許多國家，騎自行車已成為僅次于游泳和跑步的大眾喜愛項(xiàng)目。環(huán)保和健身給自行車帶來了新的希望，自行車業(yè)仍具有強(qiáng)大的生命力。

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