邯鄲輿樂戶外自行車體育俱樂部工作匯報(bào)

邯鄲輿樂戶外自行車體育俱樂部工作匯報(bào)

輿樂戶外自行車體育俱樂部以促進(jìn)全民健身、豐富民眾文體生活為宗旨，突出推廣健康、低炭、運(yùn)動(dòng)、休閑的新時(shí)期自行車騎行運(yùn)動(dòng)理念，在不斷提高專業(yè)指導(dǎo)管理水平的的同時(shí)，依照公益活動(dòng)、自愿參加、自覺互助、費(fèi)用自理、風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)的活動(dòng)原則，開展了一系列廣受歡迎的自行車戶外休閑健身活動(dòng)。

每日夜騎和晨騎活動(dòng)：春夏秋三季，每日晚8時(shí)和早6時(shí)，分別由志愿領(lǐng)隊(duì)組織在市區(qū)北部高新技術(shù)開發(fā)區(qū)路段和市區(qū)南部高教區(qū)路段開展短矩騎行運(yùn)動(dòng)。

周末郊游騎行活動(dòng)：

每個(gè)周末，組織認(rèn)真負(fù)責(zé)的熱心騎友志愿擔(dān)任領(lǐng)隊(duì)，設(shè)計(jì)1到3條以上1日或2日的騎行線路，目的地以邯鄲周邊景區(qū)景點(diǎn)為主，里程50-150公里/日，常年如此。

假期長(zhǎng)途騎行活動(dòng)：

逢各個(gè)長(zhǎng)假，設(shè)計(jì)3日以上的長(zhǎng)途騎行活動(dòng)，滿足騎行愛好者的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)休閑需求。較有代表性的活動(dòng)有：騎行拉薩迎火車、環(huán)青海湖迎奧運(yùn)、老騎友騎行東三省、綠色川藏行、穿越太行挑戰(zhàn)賽等長(zhǎng)途騎行活動(dòng)。特殊節(jié)日騎行宣傳活動(dòng)：

積極參與策劃節(jié)日騎行宣傳活動(dòng)，推廣健康、低炭、公益的生活理念。如婦女節(jié)“騎時(shí)你很美”環(huán)城騎行、918騎友獻(xiàn)熱血、一人多帶一本書支教山區(qū)小學(xué)、騎行捐助弱勢(shì)群體、無(wú)車日環(huán)城騎行、元旦迎新環(huán)城騎行活動(dòng)等。

年度常設(shè)騎行活動(dòng)：

1、每年10月份，擇地舉辦邯鄲自行車比賽，以邯鄲選手為主，嘗試吸引外地車友參

賽，已成功在趙王城遺址、峰峰老道泉、廉頗墓舉辦了三屆。

2、年終優(yōu)秀領(lǐng)隊(duì)、騎友表彰感恩聯(lián)歡會(huì)。對(duì)一年來(lái)認(rèn)真負(fù)責(zé)的優(yōu)秀領(lǐng)隊(duì)和有突出表現(xiàn)

的騎友進(jìn)行表彰。

3、今年4月嘗試舉辦春季“布谷節(jié)”騎行活動(dòng)，以后每年一屆。

騎行安全常識(shí)講座：

聯(lián)合醫(yī)療、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，舉辦自行車騎行常識(shí)、安全常識(shí)講座，已于去年8月和今年3月成功舉辦兩次，計(jì)劃今年至少一個(gè)季度一次，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)每月一期，促進(jìn)騎行活動(dòng)步入規(guī)范化、專業(yè)化軌道。

擴(kuò)展閱讀：自行車上的力學(xué)知識(shí)(車店培訓(xùn)改編版)

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自行車上的物理學(xué)知識(shí)

自行車上的物理學(xué)知識(shí)

邯鄲輿樂戶外自行車俱樂部選編201*/12/3

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自行車上的物理學(xué)知識(shí)一、課題研究目的

自行車是人們普遍使用的“綠色”交通工具，通過研究自行車上的力學(xué)知識(shí)，了解自行車的結(jié)構(gòu)，以及每一個(gè)零件的作用，使人們更好的認(rèn)識(shí)、利用自行車，讓自行車更好的為人類服務(wù)。

二、課題操作過程：（簡(jiǎn)略提綱）

步驟1：了解自行車的具體構(gòu)造，包括：車架、導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，及制動(dòng)系統(tǒng)。

步驟2：逐步分析自行車上的力學(xué)知識(shí)涉及到的力學(xué)原理（如靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、杠桿等）。

步驟3：對(duì)研究成果進(jìn)行總結(jié)。三、課題正文

自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個(gè)部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是自行車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點(diǎn)，大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)：

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(lái)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

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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。此外，為了安全和美觀，以及從實(shí)用出發(fā)，還裝配了車燈，支架等部件。

下面來(lái)具體介紹一些與力學(xué)知識(shí)有關(guān)的自行車部件：1、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2、外胎：分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能

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全部裹住內(nèi)胎，著地面積比較大，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，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。3、腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個(gè)將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置，自行車騎行時(shí)，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄，中軸，鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使自行車前進(jìn)。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動(dòng)能否順利進(jìn)行。

腳踏：可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無(wú)論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑性能，可以選用橡膠、塑料或金屬材料制造。腳踏必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

4、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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5、鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。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)。

鏈輪：用高強(qiáng)度鋼材制成，保證其達(dá)到需要的拉力。6、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。

其單級(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。

多級(jí)飛輪是在單級(jí)飛輪的基礎(chǔ)上，增加幾片飛輪片，與

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中軸上的鏈輪結(jié)合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了自行車的速度。

7、車閘：是保證騎乘者安全的結(jié)構(gòu)，按制動(dòng)點(diǎn)的位置來(lái)分，可以分為輪緣閘和軸閘兩大類，我們重點(diǎn)介紹最常見的輪緣閘。

輪緣閘是一種通過機(jī)械杠桿、推桿、拉桿或鋼絲繩等直接將高摩擦因素的閘皮壓向車圈邊緣后輪胎，將轉(zhuǎn)動(dòng)中的車輪剎停的裝置。

輪緣閘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)方便，因此被廣泛使用。但是，如果接觸車圈輪緣不正，或雨水淋濕的影響，會(huì)降低摩擦，從而影響制動(dòng)的效果。常見的有：

普通閘：優(yōu)點(diǎn)為接觸面合理，制動(dòng)力矩大，制動(dòng)靈敏，剎車性能可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和安裝修理方便。

鉗形閘：當(dāng)剎車時(shí)，其左右閘叉和閘皮就像鉗子一樣，緊緊地鉗住車圈的兩個(gè)端邊，達(dá)到使車減速或停的目的。優(yōu)點(diǎn)是剎車時(shí)力臂大，制動(dòng)效果好，傳動(dòng)零件少，調(diào)節(jié)和維修方便，重力輕，外形美觀。

懸臂閘：優(yōu)點(diǎn)為懸臂閘剎車時(shí)的力矩比鉗形閘更大，制動(dòng)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重力輕，調(diào)節(jié)和維修方便。

前觸閘：前觸閘是靠杠桿原理制動(dòng)的。當(dāng)手握緊閘把時(shí)，閘把的另一頭將接頭、拉桿、拉管向下壓，使閘皮向下壓至與輪胎接觸，產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力。其缺點(diǎn)是剎車效果與輪胎充

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氣程度有關(guān)。充氣不足時(shí)，會(huì)使摩擦力減小，影響剎車效果。

腳閘：優(yōu)點(diǎn)為由于剎車是用腳力的，所以在腳閘上產(chǎn)生的正壓力越大，剎車效果越好。

閘的優(yōu)點(diǎn)：剎車的制動(dòng)點(diǎn)不在輪緣上，不會(huì)損壞車圈的電鍍層。8、其他：

鞍座的長(zhǎng)度、寬度的鞍梁的結(jié)構(gòu)是以車型和乘騎者的性別、習(xí)慣來(lái)確定。鞍座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮乘騎者舒適。它依靠鞍管與車架作鋼性連接，用來(lái)承受人體的重量。具體來(lái)說：

鞍座面：是人體體重的支撐面，具有良好的強(qiáng)度和彈性，它由鞍座面皮和墊皮組成。

鞍座架：又稱鞍梁，是鞍座的主體，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一般由前后撐板，左右鞍撐，上下梁組成，并連接和支撐鞍面。

鞍座簧：實(shí)質(zhì)上是鞍座架的一部分。它支撐著鞍座架和鞍座面，起著緩沖和減震的作用。鞍座簧的形式有立簧、臥簧和拉簧等幾種。

鞍座夾：又稱鞍座卡，是由夾緊螺釘，座夾和夾板等組成，用來(lái)將鞍座固定在鞍簧上。

自行車的變速原理：

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從機(jī)械原理角度來(lái)看，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪相互間的大小決定其傳動(dòng)比的大小。對(duì)一輛自行車來(lái)說，其騎行速度的快慢主要取決于裝置中鏈輪直徑大�。�齒數(shù)）和飛輪直徑大�。�齒數(shù)）之比這個(gè)比率稱為“速比”。用字母表示為I=Z1/Z2(Z1:鏈輪齒數(shù)。Z2：飛輪齒數(shù)。I：速比)影響自行車速度快慢的因素：

騎車者騎行時(shí)的輸出功率：

V=P/f（V：騎行速度。P：人輸出功率。f：騎行阻力）

受阻力的影響：

A：空氣阻力f空=k空*F*V2

（f空：空氣阻力。k空：空氣阻力系數(shù)。F：受風(fēng)。V：騎行速度）

B：滾動(dòng)阻力f滾=（G1+G2）k滾

（f滾：滾動(dòng)阻力。G1：自行車重力。G2：自行車和

人共重。k滾：滾

動(dòng)阻力系數(shù)。）要減小滾動(dòng)阻力就要減少自行車的重

力和減少滾動(dòng)阻

力，摩擦因素。

C：爬坡阻力：坡度越大，爬坡阻力就越大。D：加速阻力：只是在加速時(shí)產(chǎn)生的。

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fa=G+G當(dāng)/g*a（fa:加速阻力G:自行車重G當(dāng)：轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)重力）

近幾年來(lái)，人們又研究出了一些提高自行車穩(wěn)定性的部件，例如：避震前叉：車胎充足氣后，車輪與道路的接觸面積小，摩擦阻力相應(yīng)減小，使得行駛較輕松。但是，一旦遇上高低不平的道路，就會(huì)顛簸不穩(wěn)，特別是前叉震動(dòng)更加厲害。采用避震前叉可以起到以下一些作用：

將車架和前輪彈性的連接在一起，可吸收并緩解因路面不平而傳遞給車架的沖擊和震動(dòng)，保持乘騎舒適和平穩(wěn)。

由于減震裝置具有緩沖作用，可以避免某些零件因過分震動(dòng)而損壞。

減震裝置能傳遞垂直力，驅(qū)動(dòng)力，側(cè)向力以及相應(yīng)產(chǎn)生的力矩，確保騎行舒暢。

隨著人民的物質(zhì)生活水平的提高，自行車也一定不斷改進(jìn)，性能一定會(huì)越來(lái)越好，品種也一定會(huì)越來(lái)越多。我們現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)畢竟是有限的，自行車上的力學(xué)知識(shí)還有很多，根據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)和所查的一些資料，作出以上介紹，若有不足之處，請(qǐng)指出并改正。四、課題研究體會(huì)

通過本次課題研究，使我們熟悉了自行車的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及工作原理，鍛煉了查找資料的能力和社會(huì)實(shí)踐能力，自行車中很多物理知識(shí)，使我們更加感覺到學(xué)習(xí)和實(shí)踐的重要性，

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我們以后會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)，更加積極地參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。

自行車的介紹

自行車（bicycle）

人力腳踏驅(qū)動(dòng)的兩輪車。又稱腳踏車、單車。無(wú)噪聲、無(wú)污染、自重輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、使用維修方便，廣泛用于交通代步、運(yùn)載貨物、體育鍛煉和競(jìng)賽等。

自行車的發(fā)展沿革

1790年,有個(gè)法國(guó)人名叫西夫拉克,他特別愛動(dòng)腦筋。有一天,他行走在巴黎的一條街道上,因?yàn)榍耙惶煜逻^雨,路上積了許多雨水,很不好走.突然,一輛四輪馬車從身后滾滾而來(lái),那條街比較狹窄,馬車又很寬,西夫拉克躲來(lái)躲去幸而沒有被車撞倒,還是被濺了一身泥巴和雨水.別人看見了,替他難過,還氣得直罵,想喊那輛馬車停下,講理交涉.西夫拉克卻喃喃地說:"別喊了,別喊了,讓他們?nèi)グ?"馬車走遠(yuǎn)了,他還呆呆地站在路邊。他在想:路這么窄,行人又那么多,為什么不可以把馬車的構(gòu)造改一改呢應(yīng)當(dāng)把馬車順著切掉一半,四個(gè)車輪變成前后兩個(gè)車輪……他這樣一想,回家就動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過反復(fù)試

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驗(yàn),于1791年第一架代步的"木馬輪"小車造出來(lái)了.這輛小車有前后兩個(gè)木質(zhì)的車輪子,中間連著橫梁,上面安了一個(gè)板凳,像一個(gè)玩具俱似的.由于車子還沒有傳動(dòng)鏈條,靠騎車人雙腳用力蹬地,小車才能慢慢地前進(jìn),而且車子上也無(wú)轉(zhuǎn)向裝置,只能直行,不會(huì)拐彎,出門騎一會(huì)兒就累得滿身大汗。

剛剛出現(xiàn)的新東西總是不那么完善的.西夫拉克并不灰心,他繼續(xù)想辦法加以改進(jìn)�？上�,不久他因病去世了。

1818年,在德國(guó)有個(gè)看林人名叫德萊斯,他每天從村東的這一片樹林,走到村西的另一片樹林,年年如此。他想:如果人坐在車子上,走走停停,隨心所欲,不是很瀟灑嗎？德萊斯開始制作木輪車,樣子跟西夫拉克的差不多。不過,在前輪上加了一個(gè)控制方向的車把子,可以改變前進(jìn)的方向。但是騎車對(duì)依然要用兩只腳,一下一下地蹬踩地面,才能推動(dòng)車子向前滾動(dòng).當(dāng)?shù)氯R斯騎車出門試驗(yàn)的時(shí)候,一路上遭到不少人的嘲笑。盡管如此,他還是十分喜歡自己創(chuàng)作的這架"可愛的小馬崽"。

1840年,英格蘭的鐵匠麥克米倫,弄到了一輛破舊的"可愛的小馬崽"。他在后輪的車軸上裝上曲柄,再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來(lái),并且前后輪都用鐵制的,前輪大,后輪小.當(dāng)騎車人踩動(dòng)腳蹬,車子就會(huì)自行運(yùn)動(dòng)起未,向前跑去.這樣一

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來(lái),就使騎車人的雙腳真正離開地面,以雙腳的交替踩動(dòng)變?yōu)檩喿拥臐L動(dòng),大大地提高了行車速度.1842年,麥克米倫騎上這種車,一天跑了20公里,由于不小心,踩車的速度過快,撞倒了路上的一個(gè)小女孩,因此而被警察抓住,并處以罰款.其罪名是野蠻騎車。

1861年,法國(guó)的米肖父子,原本職業(yè)是馬車修理匠,他們?cè)谇拜喩习惭b了能轉(zhuǎn)動(dòng)的腳蹬板；車子的鞍座架在前輪上面,這樣除非騎車的技術(shù)特別高超,否則就抓不穩(wěn)車把,會(huì)從車子上掉下來(lái)。他們把這輛兩輪車冠以"自行車"的雅名,并于1867年在巴黎博覽會(huì)上展出,讓觀眾大開眼界。

1869年,英國(guó)的雷諾看了法國(guó)的自行車之后,覺得車子太笨重了,開始琢磨如何把自行車做得輕巧一些。他采用鋼絲輻條來(lái)拉緊車圈作為車輪；同時(shí),利用細(xì)鋼棒來(lái)制成車架,車子的前輪較大,后輪較小.從而使自行車自身的重量減小一些.從西夫拉克開始,一直到雷諾,他們制作的5種型式的自行車都與現(xiàn)代自行車的差別較大。

真正具有現(xiàn)代形式的自行車是在1874年誕生的。英國(guó)人羅松在這一年里,別出心裁地在自行車上裝上了鏈條和鏈輪,用后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)車子前進(jìn).但仍然是前輪大,后輪小,看起來(lái)

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不夠協(xié)調(diào),不穩(wěn)定。

1886年,英國(guó)的斯塔利,是一位機(jī)械工程師,從機(jī)械學(xué),運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度設(shè)計(jì)出了新的自行車樣式,為自行車裝上了前叉和車閘,前后輪的大小相同,以保持平衡,并用鋼管制成了菱形車架,還首次使用了橡膠的車輪。斯塔利不僅改進(jìn)了自行車的結(jié)構(gòu),還改制了許多生產(chǎn)自行車部件用的機(jī)床,為自行車的大量生產(chǎn)利推廣應(yīng)用開辟了寬闊的前景,因此他被后人稱為"自行車之父"。斯塔利所設(shè)計(jì)的自行車車型與今天自行車的樣子基本一致了。

1888年,愛爾蘭的獸醫(yī)鄧洛普,從醫(yī)治牛胃氣膨脹中得到啟示,他把家中花園里用來(lái)澆水的橡膠管粘成圓形,打足了氣,裝在自行車輪子上,前往參加騎自行車比賽,居然名列前茅,引起了人們極大的興趣。充氣輪胎是自行車發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的創(chuàng)舉,它增加了自行車的彈性,不會(huì)因路面不平而震動(dòng);同時(shí)大大地提高了行車速度,減少了車輪與路面的摩擦力.這樣,就根本上改變了自行車的騎行性能,完善了自行車的使用功能.由此可知,從18世紀(jì)末葉起,一直到20世紀(jì)初期,自行車的發(fā)明和改進(jìn),經(jīng)歷了大約200年的時(shí)光,有許多人為之奮斗不息,才演變成現(xiàn)在這種騎行自如的樣式。

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自行車的主要組成

①車體部分，包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等，是自行車的主體。

②傳動(dòng)部分，包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等，由人力踩動(dòng)腳蹬，通過以上傳動(dòng)件帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車前行。③行動(dòng)部分，即前后車輪、包括前后軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。

④安全裝置，包括制動(dòng)器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置等。

根據(jù)需要，還可增加一些附件，如支架、衣架、保險(xiǎn)叉、擋泥板、氣筒等。另外，裝有變速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)車、競(jìng)賽車、山地車等還裝有變速控制器和前后撥鏈器等。

自行車的種類

根據(jù)用途可分為載重車、普通車、輕便車、運(yùn)動(dòng)車、競(jìng)賽車、山地車、特種車（如健身車、雜技車）等。根據(jù)使用對(duì)象可以分為男車、女車和童車等。根據(jù)車輪直徑大小可以分為71厘米車、66厘米車、61厘米車等。根據(jù)車架等主體部件的用材可以分為碳鋼車、合金鋼車、鋁合金

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車等。根據(jù)車架的結(jié)構(gòu)可以分為桿疊車、可拆卸車和整體車等。

自行車的潤(rùn)滑：

自行車是量大面廣的人力機(jī)械，潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)型式有滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦，有點(diǎn)摩擦和線摩擦，有流體潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑，有油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑。

自行車的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)摩擦部位是中軸和前、后軸，都是使用滾珠軸承，用2號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。每次檢修時(shí)都要將滾珠和珠槽及擋蓋清洗干凈，向珠槽內(nèi)涂勻2號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂，沿軸周圍擺滿表面光滑完整滾圓并顆粒均勻，大小一致的專用滾珠（珠子），而后上好擋蓋，切勿使塵土雜質(zhì)混入。而后每一季度或半年向加油孔（有油孔的）或軸端滴2-5滴自行車潤(rùn)滑油，或40℃，粘度7-15mm2/s的低粘度潤(rùn)滑油。但在加油之前一定要清除加油孔或軸端附近的塵埃污物，以免造成磨損。一般用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)不能混用潤(rùn)滑油，油與脂在一般情況下不能混合。但在自行車上是特殊情況，為簡(jiǎn)化設(shè)備而無(wú)脂嘴，只有補(bǔ)加潤(rùn)滑油，以改善潤(rùn)滑。

其次鏈條和齒輪盤的潤(rùn)滑，這里是滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦的混合摩擦，且大部分處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，因而摩擦條件較苛刻，一定要用粘附性和潤(rùn)滑性較好的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，尤其大多數(shù)都是開放式，在塵埃較多的情況下工作的，對(duì)鏈條和齒輪盤的磨損嚴(yán)重，因而要根據(jù)情況隨時(shí)（季度或半年）清洗干凈，

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換用新油，最用用粘度較大的潤(rùn)滑油（40℃粘度10-20mm2/s），但一般也用和向三軸加的同樣潤(rùn)滑油，這樣較為方便。

1、自行車上的摩擦知識(shí)。

①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋

摩擦力的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來(lái)增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。

②自行車為什么能前進(jìn)？

當(dāng)我們騎在自行車上時(shí)，由于人和自行車對(duì)地面有壓力，輪胎和地面之間不光滑，因此自行車與路面之間有摩擦，不過，要問自行車為何能前進(jìn)？這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產(chǎn)生的，這個(gè)摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的？阻礙車的運(yùn)動(dòng)！其方向與自行車前進(jìn)方向相反。正是這兩個(gè)力大小相等，方向相反，所以自行車作勻速運(yùn)動(dòng)。不過，當(dāng)人們?cè)诘厣贤谱孕熊嚽斑M(jìn)時(shí)，前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰(shuí)和這兩個(gè)力平衡呢？腳對(duì)地面的摩擦力向

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前！

③剎車以后，自行車為何能停止？

剎車時(shí)，剎皮與車圈間的摩擦力，會(huì)阻礙后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。手的壓力越大，剎皮對(duì)車圈的壓力就越大，產(chǎn)生的摩擦力也就越大，后輪就轉(zhuǎn)動(dòng)的越慢。如果完全剎死，這時(shí)后輪與地面之間的摩擦就變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力（原來(lái)為滾動(dòng)摩擦，方向向前），方向向后，阻礙了自行車的運(yùn)動(dòng)，因此就停下來(lái)了。

④自行車哪些地方安有鋼珠？為什么安鋼珠？

在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動(dòng)處，腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)處等地方，都安有鋼珠。

人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動(dòng)代替滑動(dòng)就可以大大減小摩擦力，因此要在自行車轉(zhuǎn)動(dòng)的地方安裝鋼珠，我們可以經(jīng)常加潤(rùn)滑油，使接觸面彼此離開，這樣就可以使摩擦力變得更小。

2、自行車上的杠桿、輪軸知識(shí)。

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①自行車上的杠桿

A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動(dòng)自行車前輪，來(lái)控制自行車的運(yùn)動(dòng)方向和自行車的平衡。

B、控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。

②自行車上的輪軸

A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑）。

B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于前叉軸的半徑）。

C、后軸上的齒輪和后輪：組成費(fèi)力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。

3、自行車上的氣壓知識(shí)。

自行車內(nèi)胎充氣：早期的各種輪子都是木輪、鐵輪，顛簸不

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已。現(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強(qiáng)增大，可以起到緩沖的作用，同時(shí)可以減小自行車前進(jìn)的阻力。

氣門芯的作用：充氣內(nèi)胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進(jìn)入，不讓氣體外漏，方便進(jìn)氣，保證充氣內(nèi)胎的密封。

4、自行車上光學(xué)知識(shí)。

自行車上的紅色尾燈，不能自行發(fā)光，但是到了晚上卻可以提醒司機(jī)注意，因?yàn)樽孕熊嚨奈矡羰怯珊芏喾涓C狀的“小室”構(gòu)成的，而每一個(gè)“小室”是由三個(gè)約成90度的反射面組成的。這樣在晚上時(shí)，當(dāng)后面汽車的燈光射到自行車尾燈上，

就會(huì)產(chǎn)生反射光，由于紅色醒目，就可以引起司機(jī)的注意。自行車中增大和減小摩擦的措施

自行車的外胎,車把手塑料套,踏板套,閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦.剎車時(shí),手用力握緊車閘把,增大剎車皮對(duì)車輪鋼圈的壓力,以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的.剎車時(shí),車輪不再滾動(dòng),而在地面上滑動(dòng),變滾動(dòng)為滑動(dòng)后,摩擦大大增加,所以車能夠迅速制動(dòng).

車的前軸,中軸及后軸均采用滾動(dòng)軸承以減小摩擦,在這些部件上,人們常常加潤(rùn)滑油進(jìn)一步減小摩擦.

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(1)增大和減小摩擦自行車上的力學(xué)知識(shí)

車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動(dòng).

(2).彈簧的減震作用自行車上的力學(xué)知識(shí)5、壓強(qiáng)知識(shí)

自行車的車胎上刻有載重量,明確告訴人們:不能超載,如車載過量,車胎受力面積不變,則車胎受到太大的壓強(qiáng)將被壓破.1.自行車負(fù)重2.車座上的物理

座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng),使人騎車時(shí)感到較舒適.

自行車上的力學(xué)知識(shí)。

自行車在我國(guó)是很普及的代步和運(yùn)載工具。在它的“身上”運(yùn)用了許多力學(xué)知識(shí)。

1．測(cè)量中的應(yīng)用

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在測(cè)量跑道的長(zhǎng)度時(shí)，可運(yùn)用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一圈長(zhǎng)度為直徑乘圓周率π，即約2.23米或2.07米，然后，讓車沿著跑道滾動(dòng)，記下滾過2.23米或n×2.07米。的圈數(shù)n，則跑道長(zhǎng)為n×2．力和運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用

(1)減小與增大摩擦。

車的前軸、中軸及后軸均采用滾動(dòng)以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤(rùn)滑劑。

多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦以增大摩擦。如在剎車時(shí)，車輪不再滾動(dòng)，而在地面上滑動(dòng)，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時(shí)，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對(duì)鋼圈的壓力以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的。

(2)彈簧的減震作用。

車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動(dòng)。

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3．壓強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用

(1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重，則車胎受到壓強(qiáng)太大而被壓破。

(2)座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng)，使人騎車不易感到疲勞。

4．簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用

自行車制動(dòng)系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個(gè)省力杠桿，可增大對(duì)剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸：腳蹬板與鏈輪牙盤；后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。

5．功、機(jī)械能的知識(shí)運(yùn)用

(1)根據(jù)功的原理：省力必定費(fèi)距離。因此人們?cè)谏掀聲r(shí)，常騎“S形”路線就是這個(gè)道理。

(2)動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。

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如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。而騎車下坡，不用蹬，車速也越來(lái)越快，此為勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

6．慣性定律的運(yùn)用

快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，后輪為什么會(huì)跳起來(lái)。這是因?yàn)榍拜喪艿阶枇Χ�突然停止運(yùn)動(dòng)，但車上的人和后輪沒有受到阻力，根據(jù)慣性定律，人和后輪要保持繼續(xù)向前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以后輪會(huì)跳起來(lái)。

切記下坡或高速行駛時(shí)，不能單獨(dú)用自行車的前閘剎車，否則會(huì)出現(xiàn)翻車事故！

(一)運(yùn)動(dòng)和力的應(yīng)用

自行車的外胎,車把手塑料套,踏板套,閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦.剎車時(shí),手用力握緊車閘把,增大剎車皮對(duì)車輪鋼圈的壓力,以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的.剎車時(shí),車輪不再滾動(dòng),而在地面上滑動(dòng),變滾動(dòng)為滑動(dòng)后,摩擦大大增加,所以車能夠迅速制動(dòng).

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車的前軸,中軸及后軸均采用滾動(dòng)軸承以減小摩擦,在這些部件上,人們常常加潤(rùn)滑油進(jìn)一步減小摩擦.

1.增大和減小摩擦

自行車上的力學(xué)知識(shí)

車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動(dòng).

2.彈簧的減震作用

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(二)壓強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用

自行車的車胎上刻有載重量,明確告訴人們:不能超載,如車載過量,車胎受力面積不變,則車胎受到太大的壓強(qiáng)將被壓破.

1.自行車負(fù)重

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2.車座上的物理

座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng),使人騎車時(shí)感到較舒適.

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(三)簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用

自行車制動(dòng)系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個(gè)省力杠桿,可增大剎車皮的拉力.另外,鏈輪牙盤與腳蹬,后輪與飛輪,車龍頭與轉(zhuǎn)軸等都是輪軸,利用它們可以省力.

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(四)功和能的知識(shí)運(yùn)用

1,人們?cè)隍T自行車上較陡的坡時(shí),往往走"S"形路線,這是根據(jù)功的原理.如圖,坡長(zhǎng)相當(dāng)于斜面長(zhǎng),坡高相當(dāng)于斜面高,根據(jù)功的原理:W1=W2,即FL=Gh,亦可寫作:,可看出,斜面長(zhǎng)L是斜面高h(yuǎn)的幾倍,所用的力F就是重力G的幾分之一,所以,在高度h不變的情況下,斜面越長(zhǎng)越省力,走"S"形路線是為

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了增大斜面長(zhǎng),從而能順利上坡.

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(四)功和能的知識(shí)運(yùn)用

2,動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

騎自行車上坡前,人們往往要加緊蹬幾下,使車的速度(動(dòng)能)增大,"動(dòng)能沖坡",以較大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為較大勢(shì)能,能夠較容易到達(dá)坡頂.而騎車下坡時(shí),不用腳蹬,車速也越來(lái)越快,這是勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能不斷增大,所以車速也不斷增大

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(五)剎車和慣性

自行車高速行駛特別是下坡時(shí),不能單獨(dú)用前閘剎車,否則會(huì)出現(xiàn)翻車事故,其原因是:前閘剎車,前輪被迫靜止,而作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪車架和騎車人由于慣性還要保持原有的高速運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),這時(shí)就會(huì)以前輪與地面接觸處為支點(diǎn),向前翻轉(zhuǎn),造成翻車事故.

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自行車上的力學(xué)知識(shí)

(六)測(cè)量中的應(yīng)用

在測(cè)量道路的長(zhǎng)度時(shí),可運(yùn)用自行車.如24型車輪直徑為0.62米,26型車輪直徑為0.66米,車輪轉(zhuǎn)過一圈長(zhǎng)度為直徑乘以圓周率π,得1.95米或2.07米,然后,讓車沿跑道滾動(dòng),記下滾過的1.95米或n×2.07米.圈數(shù)n,則跑道長(zhǎng)n×

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(七)熱膨脹知識(shí)的運(yùn)用

在炎熱的夏天,車胎內(nèi)的氣不能充得太足,更不能放在烈日下曝曬,因?yàn)檐囂��?nèi)的空氣受熱急劇膨脹,壓強(qiáng)猛增會(huì)將車胎脹破.

自行車上的力學(xué)知識(shí)

(八)機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

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用打氣筒給車胎打氣,過一會(huì)兒,筒壁會(huì)熱起來(lái),這是因?yàn)閴嚎s筒內(nèi)氣體和克服活塞與筒壁的摩擦做功,使筒壁內(nèi)能增加,溫度升高,所以筒壁會(huì)發(fā)熱.

HERSP:教育資源服報(bào)告主體1、運(yùn)動(dòng)原理

自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個(gè)部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是自行車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點(diǎn)，大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)。

1.1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(lái)改變行駛方向并保持車身平衡。1.2驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、牙盤、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)。

1.3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、停駛、確保行車安全。此外，為了安全和美觀，以及從實(shí)用出發(fā)，還裝配了車燈，支架等部件。

腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是

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一個(gè)將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置。自行車騎行時(shí)，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄、中軸、鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使自行車前進(jìn)。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動(dòng)能否順利進(jìn)行。

腳踏：可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無(wú)論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑性能。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，自行車應(yīng)該采用流線型的鋼管。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。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，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，行駛輕快等優(yōu)點(diǎn)。

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)

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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)，故前叉部件應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度等性質(zhì)。

鏈輪：應(yīng)該用高強(qiáng)度鋼材制成，保證其達(dá)到需要的拉力。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。

多級(jí)飛輪是在單級(jí)飛輪的基礎(chǔ)上，增加幾片飛輪片，與中軸上的鏈輪結(jié)合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了自行車的速度。

鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。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)，應(yīng)該減少鏈條的寬度，使它與齒輪緊密接觸，

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減少掉鏈的幾率。2、自行車的力學(xué)知識(shí)2.1運(yùn)動(dòng)和力的應(yīng)用2.1.1增大和減小摩擦

自行車在行駛的過程中，各個(gè)相互接觸的部件間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這些地方就存在摩擦。手與車把間摩擦、車輪與地面間摩擦、閘皮與車輪間的摩擦等都是有益摩擦。用摩擦系數(shù)較大的橡膠制作車把上的膠套，在膠套上刻上花紋來(lái)增大手與車把間摩擦；在輪胎外殼上刻上花紋來(lái)增大車輪與地面間摩擦；，采用增大壓力的方法來(lái)增大閘皮與車輪間的摩擦。前軸、中軸、后軸、腳蹬、車把與車架間等各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部位的摩擦都屬于有害摩擦。減小這些有害摩擦的方法是在轉(zhuǎn)動(dòng)部位安裝軸承，利用滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦；通過向這些部位加上黃油（鈣基潤(rùn)滑脂）或機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑。摩擦力的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來(lái)增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。自行車的外胎，車把手塑料套、踏板套、閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦，剎車時(shí)，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對(duì)車輪鋼圈的壓力，以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的，剎車時(shí)，車輪不再滾動(dòng)，而在地面上滑動(dòng)，變滾動(dòng)為滑動(dòng)后，

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摩擦大大增加，所以車能夠迅速制動(dòng)。

車的前軸，中軸及后軸均采用滾動(dòng)以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤(rùn)滑劑。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。

剎車時(shí)，車輪不再滾動(dòng)，而在地面上滑動(dòng)，摩擦大大增加了，故車可以迅速停駛。而在剎車的同時(shí)，手用力握緊閘把，增大剎車皮對(duì)鋼圈的壓力以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的。輪胎上的花紋：增大摩擦。剎車皮：增大壓力，增加摩擦。

鏈條和齒輪：增加粗糙程度，加大之間的摩擦。2.1.2彈簧的減震作用

車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動(dòng)。

輪胎的減震作用：在自行車車胎中充有適量的壓縮空氣，壓縮空氣具有很大的壓強(qiáng)，可以增強(qiáng)彈性。同時(shí)在車的鞍座中裝有彈簧，通過彈簧的彈性形變減弱車的震動(dòng)。通過這些方法可以使自行車騎行平穩(wěn)，減少顛跛。2.2壓強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用2.2.1自行車負(fù)重

自行車的車胎上刻有載重量，明確告訴人們不能超載，如車載過量，車胎受力面積不變，則車胎受到太大的壓強(qiáng)將被壓破。自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體積、

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溫度一定時(shí)，氣體的質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大。2.2.2車座上的物理

座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng)，使人騎車時(shí)感到較舒適。2.3簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用

自行車是一種機(jī)械，它由許多的簡(jiǎn)單機(jī)械構(gòu)成：執(zhí)行部分中的車把、控制部分中的車閘把、后閘部件中的前曲拐、后曲拐及支架、貨架上的彈簧夾、車鈴的按鈕等部件都屬于杠桿。傳動(dòng)部分中的腳蹬與大齒輪盤構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力作用在輪上的省力輪軸，飛輪與后輪則構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力作用在軸上的費(fèi)力輪軸；執(zhí)行部分的車把也可以看作一個(gè)輪軸。自行車的各個(gè)部件是靠螺絲來(lái)連接和緊固的，螺絲上的螺旋是一個(gè)繞在圓柱體上的斜面。

自行車制動(dòng)系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個(gè)省力杠桿，可增大剎車皮的拉力。另外，鏈輪牙盤與腳蹬，后輪與飛輪，車龍頭與轉(zhuǎn)軸等都是輪軸，利用它們可以省力。自行車的車把相當(dāng)于一個(gè)輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸為軸，是一個(gè)省力杠桿，自行車的腳踏板與中軸相當(dāng)于一個(gè)輪軸，實(shí)質(zhì)為一個(gè)省力杠桿。自行車的飛輪也相當(dāng)于一個(gè)省力的輪軸。

另外，剎車把手：省力杠桿，輪盤和腳踏：省力的輪軸。車把上的閘是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以比較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。自行車的車閘是利用摩擦力

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使自行車減速和停止前進(jìn)。當(dāng)我們使用車閘是，剎皮與車輪間的摩擦力，使車輪停止運(yùn)動(dòng)或速度減小，車輪與地面間的摩擦力由滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦。強(qiáng)大的滑動(dòng)摩擦力使自行車迅速減速。2.4能的知識(shí)運(yùn)用

動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。騎自行車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，使車的速度（動(dòng)能）增大，“動(dòng)能沖坡”。以較大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為較大勢(shì)能，能夠較容易到達(dá)坡頂。而騎車下坡時(shí)，不用腳蹬，車速也越來(lái)越快，這是勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。動(dòng)能不斷增大，所以車速也不斷增大。2.5剎車和慣性

自行車高速行駛特別是下坡時(shí)，不能單獨(dú)用前閘剎車，否則會(huì)出現(xiàn)翻車事故，其原因是：前閘剎車，前輪被迫靜止。而作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪車架和騎車人由于慣性還要保持原有的高速運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)就會(huì)以前輪與地面接觸處為支點(diǎn)，向前翻轉(zhuǎn)，造成翻車事故。

當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時(shí)，若遇到緊急情況，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性而向前飛出去。2.6熱膨脹知識(shí)的運(yùn)用

在炎熱的夏天，車胎內(nèi)的氣不能充得太足，更不能放在烈日下曝曬，因?yàn)檐囂��?nèi)的空氣受熱急。

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2.7機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

用打氣筒給車胎打氣，過一會(huì)兒，筒壁會(huì)熱起來(lái)，這是因?yàn)閴嚎s筒內(nèi)氣體和克服活塞與筒壁的摩擦做功，使筒壁內(nèi)能增加。溫度升高，所以筒壁會(huì)發(fā)熱。坐墊下的彈簧：減小緩沖作用。3、改進(jìn)意見

（1）自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋，增大接觸面粗糙程度，增大摩擦力。（2）自行車的腳踏板應(yīng)該選用橡膠、塑料或金屬材料制造。腳踏必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，腳踏板必須做得扁而平，來(lái)增大受力面積，以減小它對(duì)腳的壓強(qiáng)。

（3）所有車軸處均有滾珠，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，來(lái)減小摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)方便。車軸處經(jīng)常上一些潤(rùn)滑油，以減小接觸面粗糙程度，來(lái)減小摩擦力。

（4）剎車時(shí)，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力。

（5）普通閘的制動(dòng)點(diǎn)在車圈的內(nèi)側(cè)面也即是剎車摩擦車圈內(nèi)表面。其摩擦力大，制動(dòng)效果好，但會(huì)對(duì)自行車的外胎和剎皮產(chǎn)生大的磨損，使剎車效果變差。若是車緣閘的話，還會(huì)對(duì)車圈電鍍層產(chǎn)生損傷。

（6）車架：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

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行車還采用流線型的鋼管。車架應(yīng)采用普通碳素銅管經(jīng)過焊接、組合而成。應(yīng)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。

（7）外胎：外胎上的應(yīng)適當(dāng)增加花紋增加與地面的摩擦力。

（8）鏈條：掉鏈?zhǔn)且驗(yàn)殒湕l太松或者和齒輪的間隙太大，可以適當(dāng)?shù)目s減鏈條的長(zhǎng)度，拉緊鏈條。

（9）鏈輪：用高強(qiáng)度鋼材制成，保證其達(dá)到需要的拉力。（10）車腳：自行車的車座做得扁而平，來(lái)增大受力面積，以減小它對(duì)身體的壓強(qiáng)。

通過本次研究，我們認(rèn)識(shí)了自行車上的許多力學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)各個(gè)零件的原理，而且還試著改進(jìn)自行車上許多常見問題。我們嘗試著利用所研究的知識(shí)，改進(jìn)自行車上的構(gòu)造，解決問題。

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