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躺車車架設(shè)計（慎入）
2011-03-07 18:15:50
出處 : Biketo.com|自行車網(wǎng)
作者 : wxyy
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橫向彎曲和扭曲
作用在自行車上的力除了負載（騎行人和載荷的重量），還有蹬踏力和轉(zhuǎn)向操縱力。操縱力不大，先不考慮，而蹬踏力對車架的影響不亞于負載。
蹬踏力的特點
1變化范圍大：重力是恒定的，而蹬踏力是變化的�；袝r腿部不用力，踏板上只有腿的重量；良好路面的平路，時速18公里左右時蹬踏力約12公斤；較差的路面25～30公斤；上坡、頂風或加速時站起來搖車相當于體重（70公斤左右），而瞬時猛踩可高達140公斤！
2周期性：每踏一周，每側(cè)踏板的蹬踏力變化一次
3左右交替：兩個踏板上的蹬踏力錯開180度
4作用在中心對稱面兩邊，相距270mm左右
在菱形車架上，這個相當大的力除了直接扭轉(zhuǎn)車架，還使鏈條把曲柄軸和后軸拉近引起后三角側(cè)向彎曲。如果車架這方面剛度不足，車架就“軟”，影響騎行感覺。反復(fù)變化的力還會引起車架的疲勞。菱形車架橫向剛度遠低于縱向剛度，因此有必要測試扭轉(zhuǎn)疲勞強度。
可以看到，在側(cè)視（XY平面）、前視（YZ平面）和頂視（XZ平面）三個平面中都有引起形變的作用力存在。在蹬踏力最大的搖車時，情況更復(fù)雜：
在躺車上，蹬踏力和重力是分開的，因此踏板上的作用力比普通自行車要小，并且接近車架的軸向，而軸向是材料的最佳受力方向 ，同時鏈條的拉力方向又和蹬踏力基本重合，因此躺車車架的受力情況要比普通自行車單純。
另一方面，躺車的蹬踏力和重力（負載）大小相近，它不是引起扭轉(zhuǎn)，而是產(chǎn)生橫向彎曲；而躺車車架多采用單梁形式，其抗彎截面模量是各向同性的，縱向剛度達到要求，橫向剛度就可得到保證。
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