自行车设计
基本类型
大多数今天的自行车适合分为六大类:实用程序巡回比赛,山,混合,BMX。实用自行车是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(公斤)14日,他们粗暴地建造,易于维护,便宜。折叠小轮子效用的通勤自行车很受欢迎欧洲由于其简单的存储。大多数都是来自一个独特的自行车创立于1963年由英国工程师,亚历克斯默尔顿。他的设计使用一个大型管水平作为其主要成员,和以小16寸——(41厘米)直径车轮和前后悬架克服恶劣的旅程固有的在小轮子。默尔顿的概念被广泛复制(但没有他的专利悬挂)在英国和欧洲大陆。
旅游自行车提供一个稳定的骑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(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到14公斤)。
公路自行车赛自行车设计最高时速和大约20磅(9公斤)。他们有很轻的框架,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。
山地自行车宽与旋钮低压轮胎吗牵引、平坦的车把,宽领域变速器传动装置与27个速度,和强大的刹车。他们平车把允许一个直立坐的位置。许多山地自行车前悬挂类似于摩托车。公司非常规帧进行山地自行车让后轮运动。山地自行车从少于25磅到35磅(11到16公斤)。
混合动力自行车公路自行车和山地自行车的特点结合起来。他们已经变得非常流行,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(自行车越野赛)出现在1970年代早期越野赛的一个分支。它们被设计用于赛车在肮脏的小道了急转弯,堤坝和跳跃。BMX自行车耐用,20英寸(51厘米)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自行车都用于自由泳,它强调杂技而不是比赛。
有几个标准的其他变体的自行车。卧式框架允许骑手坐低到地面在稍下弯的位置,与腿驱动曲柄连接到水平管。伏卧经常推荐的乘客不舒服在传统自行车。没有标准设计,但轴距是通常扩展和前轮缩小。设计可以减少风的阻力。其他的变化包括三轮车,增加的两个后轮稳定通常使用小型儿童和老人;的串联自行车,两个骑手坐后面,前面的车手指导;和固定自行车运动。
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。更昂贵的材料,如钛和碳纤维复合材料。最常见的设计是传统的钻石框架,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。底部支架主轴和曲柄。正确的曲柄携带链轮(或链轮)。头管拥有指导叉子,阀杆,车把。分步或夫人的框架,较低的上管。公司使用不同的山地自行车框架设计与轴颈后三角为后轮提供运动。没有标准的设计。
轮子
自行车轮子上有一个rim公司保留轮胎滚珠轴承中心,中心和边缘之间的辐条。辐条钢丝制成的,无关地和保持张力下螺纹乳头的边缘调整保持连续边缘(真正的)。中心轴在框架通过坚果或cam-action(速动)杆。
Rim直径从14岁到27英寸(36到69厘米),与标准山地车rim是26英寸和标准道路边缘27英寸。边缘宽度不同3/4英寸11/22到4厘米。边缘横截面取决于轮胎压力和制动类型。闭式钢圈依靠轮胎钢珠的保留。Hooked-edge钢圈依赖于轮胎气压保持珠的唇下边缘。从铝合金质量边缘挤压,便宜的轮圈是由钢镀铬。管式瓶口使用管式赛车轮胎,粘在边缘。
轮胎用铁丝珠子被称为夹子,但适当的技术叫上连接或钩珠。轮胎的磨损面重头戏合成橡胶硫化到一个两层的棉花或尼龙套管。包含由一个空气压力丁基橡胶内胎Presta或空气调节阀。施克拉德阀门是相同的汽车轮胎阀门;Prestas独特的自行车。
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腿,但是没有一个可以与高竞争效率、可靠性和低成本的链传动。变速器和内部中心齿轮设备允许车手比赛骑车速度改变地形(节奏)。
从一个后方后方变速器运动链链轮到下一个。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,提供一个理论最多30个不同的齿轮比率。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,准确定位的变速器中心位置,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倒刹车在后方枢纽。的制动失效。在发展中国家刹车杆被经常使用。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。卡钳刹车挤压两个垫的边缘。鼓式制动器力两个弧的摩擦材料的内部钢桶在中心不太常见。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。
弗兰克·j·叫