介绍

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或者骑自行车,自行车是一个简单的机器,但它提供了几乎无限的娱乐和锻炼,以及节能运输。自行车基本上由两个轮子安置在一个框架,包括转向机构,一个座位,两个踏板。脚踏板,附在曲柄和链轮。一个循环的链连接后轮上的链轮,链轮,所以当踏板转,轮胎转动。骑车很容易掌握,可以骑自行车,很少努力10 - 15英里(24公里)每小时——四到五倍的速度行走。

在世界各地,自行车是必不可少的移动人员和货物的地区很少有汽车。在全球范围内,有自行车的两倍汽车,他们超越汽车三比一。荷兰、丹麦、日本积极推动自行车购物和通勤。在美国,自行车道被建造在这个国家的许多地区。

自行车的历史

历史学家不知道是谁发明的自行车。尽管意大利艺术家列奥纳多·达·芬奇,被誉为画一个精巧的设计看起来像一辆自行车在1492年,这幅图被发现是伪造了他吗食典委Atlanticus在1960年代。在19世纪早期男爵卡尔·冯·Drais de Sauerbrun德国农业工程师,生产两轮rider-propelled机器,必须推行骑手的腿像摩托车。他的副本draisienne,因为它通常被称为,很快就产生在其他国家,包括英国、奥地利、意大利和美国。丹尼斯约翰逊伦敦购买了draisienne和专利一种改进的模型在1818年的“行人两轮轻便马车。”他第二年生产超过300就变成俗称令人腻味了。骑被证明是不切实际的,除了在光滑的道路,然而,约翰逊的生产结束后6个月。

轮子旋转;不可或缺的手册为骑自行车的人,1892年由路德亨利·波特

自行车的发展,或手压车,在19世纪,被称为了大约1840的下一个重大步骤。一位苏格兰铁匠,柯克帕特里克麦克米伦,构建了一个简单的机器有两个踏板。他们是连接杆和后轮提供力量。麦克米伦有时发明的自行车因为骑手可以不接触地面,旅行产生足够的动力保持直立。不久在苏格兰建造了几个类似的机器。没有商业利用,然而,并没有证据表明他们导致后续发展。

这个词自行车1868年在欧洲开始使用替代手压车de pedale。第一个脚踏车与踏板驱动安装在前轮是在1860年代初在巴黎建造的。然而,并没有确凿的证据证明谁想出的想法运用踏板前轮或这么做。有证据表明,皮埃尔•Lallement法国技工,建造和展示了1863年中期在巴黎这样的机器。五年后法国手压车的热潮开始在美国,和Lallement专利卖给美国企业家卡尔文诙谐。

皮埃尔葡萄和他的儿子欧内斯特展示他们脚踏的脚踏车在1860年代。最好的证据表明,他们建造了它在巴黎在1864年年初,与更多的建立在未来两年。有些人的可塑性铸铁框架,显然在大规模生产。曲柄和踏板连接到前轮,这是34至36英寸直径(86到91厘米)。后轮略小。该公司在1868年发明了一系列的改进。

1865年Rene和艾梅Olivier骑脚踏车超过500英里(800公里)巴黎马赛新运动,他们随后热情帮助其在全球范围内成为一个狂热的年轻,健康,和富裕。他们开始生产模型serpentine-shaped可锻铸铁框架。不久他们公司转向熟铁制成的斜框架,迅速成为行业标准。到1869年奥利维尔生产每月约200手压车的,而超过100其他法国公司也使得手压车。1869年,球轴承和tension-spoked轮子发明,随心所欲,使滑行,是专利。硬骑wood-spoked轮子和铁钢圈给早期的脚踏车的绰号“boneshaker”,但实心橡胶轮胎和车轮wire-spoked帮助软化。1870年,正如boneshaker被发展成一个实际的自行车被称为“普通”普法战争打断了法国工业。自行车制造幸存了下来,但大多数随后的发展发生在英国。

美国第一个自行车热潮从1868年底开始,并迅速蔓延至东部沿海大城市。纽约世界上第一个循环纸,的Velocipedist发表的自行车制造商皮克林和戴维斯。小美国制造商突然出现,在两年内超过250项专利申请。热情很快就死了,但是,当长途自行车旅行被发现是不切实际的。卡尔文机智的专利垄断,10美元的版税的形式为每一个自行车出售,协助消亡,尽管大多数制造商忽略它。兴趣已经死了,到1871年,不恢复,直到1876年在费城百周年博览会。

主要在英国自行车生产始于1868年,当罗利b·特纳给英国带来了法国制造的自行车,显示他的叔叔,约西亚·特纳,考文垂缝纫机公司的经理。罗利特纳订购了400台机器,将出售在英国和法国。法国销量了,因为战争,但在英国市场容易吸收整个批处理。

“普通”的自行车

伦敦科学博物馆皇冠版权

到1870年代初,原油boneshaker,基于木制运输技术,取代了优雅的“普通”的自行车。空心钢管框架和叉子,球轴承质量,tension-spoked轮子,钢轮圈、实心橡胶轮胎,和标准化的零件变得普遍。詹姆斯Starley 1871 Ariel设置普通自行车的设计标准。爱丽儿有48英寸(122厘米)前轮和30英寸(76厘米)的后轮。到1874年自行车行业的中心已经从巴黎到考文垂,转移和英格兰led技术发展到20世纪。

在1870年代中期阿尔伯特·e·教皇,波士顿的实业家,开始进口英国的普通股票。1880年教皇制造有限公司是生产模型。这是美国自行车行业的开始。普通的曲柄直接连接到前轮,骑车的速度是有限的节奏和车轮直径。更大的前轮坏道路上更快、更好的处理。前轮范围从40到60英寸直径(102到152厘米),根据主人的腿的长度。尽管这些自行车被称为普通高,到了1890年代penny-farthing这个词已经开始被使用。普通一般重约40磅(18公斤),但track-racing模型可以重16磅(7公斤)。

普通的本质上是不安全的。安装和拆卸所需的技能,和骑手坐几乎直接大前轮。从那个位置他可以搭上他的头,道路危险。同时,严重的刹车甚至硬back-pedaling可能距骑手。最后,普通的很贵,所以大多数乘客都从上层和中产阶级运动的年轻人。

安全的自行车

骑自行车在1880年代成为安全与安全自行车的外观。这辆自行车有今天的熟悉设计两轮的大小,与踏板驱动后轮通过链和链轮。他们优势在稳定性、制动和易于安装。第一个自行车提供所有这些功能,实现市场接受度是1885年罗孚安全由约翰·坎普Starley (James Starley的侄子)。1885年之前许多另类的设计被称为安全自行车,但是,罗孚模式后接管市场在1880年代末,安全自行车仅仅是自行车。最后一个英国普通目录的一年是1892年。

早期的安全自行车实心橡胶轮胎。在1888年约翰·博伊德邓洛普苏格兰兽医住在贝尔法斯特,介绍了充气轮胎。这些提供了一个更舒适的乘坐大大降低滚动阻力。到1893年几乎所有的新自行车充气轮胎,这极大的增加了他们的声望。实用自行车1890年代大规模生产的钻石型框架,气动轮胎、链传动装置,刹车,总重量只有25到35磅(11到16公斤)。

标准化设计生成的自行车繁荣在英国,美国,欧洲,和数以百计的制造商。1895年在英国超过800000辆自行车了。1899年超过110万辆自行车是美国制造的。但繁荣很快结束,自行车的销量下降。自行车繁荣的结束往往归咎于汽车,但更有可能的原因是动态增长的早期有轨电车等公共交通系统,提供一个有吸引力的替代自行车travel-especially在恶劣天气。

现代自行车

1900年之后许多细化材料制造,框架设计,和组件,但是自行车的基本设计仍然几乎相同。最重要的是多速传动装置的技术改进。威廉赖利后发表了一份专利双速齿轮内部中心在1896年,这些齿轮在英国成为豪华自行车的功能。到1913年,Sturmey-Archer公司每年100000三速中心齿轮。法国骑自行车的人尝试了各种多速的机制,和1920年代的变速器齿轮,从一个链轮链移动到另一个在法国已经建立。

到1920年代在美国,汽车已经占领了运输市场,和自行车在很大程度上被那些太穷或太年轻开车。美国自行车多达60磅重(公斤)27日,风格像摩托车来吸引孩子。在第二次世界大战在欧洲,美国士兵发现了轻量级的自行车,和一个小成人市场在1950年代和60年代开发的。

在1960年代一个十几岁的时尚发展的新设计(Schwinn是典型的黄貂鱼。香蕉状马鞍,这些高层有小轮自行车,车把长。到1968年,他们由美国自行车销售的75%左右。在提前,然而,年轻的消费者转向十段变速,如此命名是因为两个链轮和五个随心所欲链轮允许共有10个不同的齿轮比率。

年轻买家生成第二个繁荣;从1972年到1974年度美国销售从700万年到1400万年翻了一番。大约一半的十段变速自行车卖了。山地自行车是1970年代在加州北部。在1980年代,他们以同样的方式取代了十段变速自行车在1880年代已经取代了普通安全。山地自行车成为发达国家标准的自行车和自行车在1993年占95%的销售在美国。巡回演出和比赛自行车被称为公路自行车。

各种各样的自行车

自行车的6个主要类别是效用,旅游,赛车,山,混合,BMX。一辆自行车的选择取决于驾驶者的需求。

实用自行车

实用自行车基本运输在发展中国家,数百万在服务。在发达国家,儿童或成人使用公用自行车短途旅行。他们沉重的帧,平坦的车把,宽轮胎、座椅、简单的刹车,通常一个速度。重达30磅(14公斤),他们粗暴地建造,易于维护,便宜。

旅游自行车

旅游提供一个稳定的骑自行车和经常有三重链轮以及货架,使驾驶者可以携带专门设计的行李。这些自行车轻量级框架,14 - 27速度,狭窄的轮胎和马鞍,通常drop-style车把。他们从25到30磅(11至14公斤)。

参加自行车比赛

公路自行车赛自行车设计为最大速度和大约20磅(9公斤)。光帧,狭窄的高压轮胎,车把下降,和变速器齿轮至少16速度。Track-racing模型有一个固定装置。

山地自行车

山地自行车宽与旋钮低压轮胎牵引力,平坦的车把,宽量程变速器传动装置有27个速度,强大的刹车。他们平车把允许一个直立坐的位置。山地自行车从少于25磅到35磅(11到16公斤)。

混合动力自行车

混合动力自行车公路和山地自行车的特点结合起来。它们通常用于娱乐和城市通勤。最平的车把和中等宽度的轮胎设计铺平了道路。

BMX自行车

也被称为自行车越野赛或污垢自行车,BMX出现在1970年代早期青少年谁想模仿摩托车越野赛的竞争对手。它们被设计用于赛车在泥跟踪充满急转弯,堤坝和跳跃。BMX自行车耐用,16英寸(41-centimeter)直径车轮装在一个小框架。有一个速度,座位很低,车把很高。这些特征使BMX极为机动自行车,它跑了轨道,成为受欢迎的郊区和城市街道上。BMX-type用于自由泳骑自行车,它强调杂技而不是比赛。

自行车的基本组件

框架

车架管通常是由低碳钢。更好的自行车框架使用铝或chromium-molybdenum合金钢。也使用更昂贵的材料。最常见的设计是传统的菱形框架,这是由两个三角形的油管。主要的三角形的上管,立管和管。后三角包括立管、链,和阀座。座杆和鞍座安装在立管的顶部。底部支架的轴和曲柄。正确的曲柄携带链轮(年代)。头管拥有指导叉子,阀杆,车把。 The step-through, or lady’s frame, has a lower top tube. Full-suspension mountain bicycles use a different frame design with a pivoted rear triangle to provide rear wheel movement. There is no standard design.

轮子

自行车车轮边缘保留轮胎,一个滚珠轴承中心,中心和边缘之间的辐条。辐条的钢丝螺纹乳头和保持张力的连续调整保持边缘的边缘。中心轴在框架通过坚果或速动杆。

Rim直径范围从14 - 27英寸(36到69厘米),标准的山地自行车轮辋是26英寸和标准道路边缘27英寸。从3/4英寸轮辋宽度不同1又1/2英寸(2到4厘米)。轮胎用铁丝珠子被称为关键,尽管适当的技术叫上连接或钩珠。夹子轮胎的磨损面合成橡胶硫化到一个两层的棉花或尼龙套管。空气压力包含由丁基橡胶内胎。

动力传动系统

发明家已经开发出一种不同的方法来传输能量从自行车骑手的脚,但没有一个可以与效率高、链传动的可靠性和低成本。变速器齿轮和内部中心设备允许车手比赛骑车速度变化的地形。

后方变速器移动从一个后链轮链。前变速器移动从一个前链轮链。通过改变的大小链轮,链轮,后轮可以把比曲柄快慢。现代自行车10链轮后随心所欲和3链轮曲柄,提供一个理论最大的30种不同的齿轮比率。后方变速器包括弹簧滑轮链松弛。在1990年代的简单杠杆将取而代之的是触发和twist-grip机制,准确定位的变速器为中心的位置,从而减少了所需的技能改变。后内部中心齿轮可与2、3、4、5、7、14速度。他们比变速器效率比较低。

刹车

实用自行车通常使用一个后方枢纽内倒刹车,激活的倒退。发展中国家的刹车杆被经常使用。棒连接箍筋的车把杠杆把垫对rim的内部的摩擦材料。前后刹车在其他自行车是由电缆连接到驱动制动杆车把。刹车卡钳挤压两个垫的边缘。鼓式制动器,迫使两个弧的摩擦材料对钢桶的内部中心已经不那么常见了。盘式制动器设计的山地自行车。他们挤在金属圆盘中心附近,而不是边缘。