自行车的构造及原理
与自行车有关的物理学知识 部件 车把 轮盘 链条 车架 尾灯 车闸 车胎花纹
自行车结构
所用力学知识 利用杠杆原理转动车轮 利用杠杆原理拉动链条 链条与飞轮齿合，产生相互 作用力 利用三角形的特征(牢固) 光的漫反射 增大摩擦力 增大摩擦力 作用 改变方向 省力 传动动力 支撑 避免事故 刹车 防止打滑
自行车根据不同的目的的开发设计。因此,要在日新月异的新型自行车中挑选自己中意的自行车并非易事。
首先,必须明确自己想骑怎样的车,然后考虑用途。例如,在山间骑行,就需要较结实的类型,山地车比较合适.在柏油马路行驶,则可选择速度较快的公路跑车。逛逛自行车商店,了解一下行情,也是一个好办法,很可能无意间遇上中意的商品。里讲解自己如何装一辆山地车,由于山地车具有刚度大,行走灵活等特点,骑乘是不必择途选道,无论街巷漫游还是休闲代步都获得了广泛的好评。具有缓冲作用的轮胎,不易疲劳的手把,即使在陡峻的坡道上也能够畅快地骑行的变速器等,保
证骑者在各种路面环境上能尽情地享受舒适的骑行乐趣。
下面是山地车的基本结构的图示:
Headset:车头碗组 Shifters:变速把 Brakes:刹车 Suspension:避震 Seat Post:座杆 Wheels:车轮 Tires:车胎 Bottom Brackets:中轴 Cranksets:大齿盘 Pedals:脚踏 Rims:车圈 自行车上的杠杆、轮轴
①自行车上的杠杆
·控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡
·控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上
·支持人重和货重的杠杆、三角杠、货架、前叉、后三角杠，都是广义的杠杆，用以形成车身和承重
②自行车上的轮轴 ·中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴，由脚蹬半径大于花盘齿轮半径 ·自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴，手握把外的半径大于前叉轴的半径 ·后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴、齿轮半径小于后轮半径 ·自行车行驶速度与车轮直径的关系：常见的自行车轮的直径有559mm(22英寸)、610mm(24英寸)、660mm(26英寸)、711mm(28英寸)的，有实际经验的同学知道，骑28车比24车费力一些，但速度快，因为28车轮的半径大，轮子每转一圈走的距离长一些，故速度快，半径大使轮轴的轴半径大，故费力轮轴更费力.
自行车传动 自行车是传动式机械，它的传动装置包括：主动齿轮（通称轮盘）、被动齿轮（通称飞轮）、链条及变速器等。 齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率，教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。
齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同，那末踏蹬一周。两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数，那么每踏蹬一周，被动齿轮转的圈数就大于一周多，速度加大。因此，齿轮比与主动轮的齿数成正比，与被动齿轮的齿数成反比。以g代表齿轮比，C代表主动齿轮的齿数，F代表被动齿轮的齿数，它们之间的关系用公式表示，即：
g=c/f
例如：赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿，代入公式即可求出齿轮比为:
g=c/f=49/14=3.5
也就是说蹬踏轮盘一周，飞轮转三周半。
传动比（传动系数）：齿轮比乘以后圈直径，即为传动比。以D代表传动比，b代表后圈直径，它们之间关系用公式表示，即：
d=c/f×b=gb
由此可见，齿轮比确定之后，传动比是与后圈直径成正比的。
例如：轮盘为49齿，飞轮为14齿，后圈直径为27时（一般习惯用英时），代人公式即可求出传动比：
D=C/F×b=49/14×27 = 3.5×27＝ 94．5
传动行程，每踏蹬一周，车子向前运动的距离则为传动 ，行程，也叫速比行程。其计算方法是传动比乘以圆周率。以 M代表传动行程，π代表圆周率（此为常数，π＝3．14），它 们之间关系用公式来表示。即：
M=Dπ=C/F×b×π
自行车后轮直径的计量一般习惯用英制表示，而行程计算一般习惯用公制，因此在计算中需要把英制换算为公制。一英时=2．54CM，用K来代表，即：K＝2．54CM。代入公 式，即：
M=G/F×B×π×k
例如，赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿,后轮真径为主教黄时，求它行程距离时，求它行程距离，代人公式：
M=C/F×b×π×k =49/14×27×3.14×2.54 =754CM
以上数据是自行车每踏蹬一周，车子向前行进行745cm, 即 7．54m。 飞轮齿数\\行程\\轮盘12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
自行车的构造及原理
