自行车设计方案--最终设计效果图模板优秀PPT.ppt

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1、自行车发展趋势之自行车发展史姓名：饶玉芬工业设计3班201213030761790年法国人西夫拉克制作了世界上第一部自行车，该车是木制的，结构简洁，既没驱动装置又没转向装置，靠双脚蹬地前行，变更方向只能下车搬动车。即使如此，当他骑着这辆在公园兜风也引起在场人的惊异和赞美。世界上第一批真正好用型的自行车出现于19世纪初。1818年，德国人杜莱斯起先制作木轮车，样子跟西夫拉克的差不多，他自称：小马崽。在前轮上加了一个限制方向的车把子，可以变更前进的方向，但是骑车照旧要用两只脚蹬着前进。引起人们极大爱好，一时间法国人大量进行仿制巴黎街头涌现出成百上千的自行车。公认自行车独创人1830年，法国政府还为

2、邮差配备了自行车作为交通工具。随后，自行车的技术、性能不断得到改进。1840年，英格兰的铁匠麦克米伦，在杜莱斯独创的“小马崽”的基础上，进行了改进。他在前轮的车轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来，并且前后轮都用铁制。1842年，麦克米伦骑上这种车，一天跑了近20千米。1861年，法国的米肖父子，原本职业是马车修理匠，他们在前轮上安装了能转动的脚蹬板；车子的鞍座架在前轮上面，这样除非骑车的技术特殊超群，否则就抓不稳车把，会从车子上掉下来。他们把这辆两轮车冠以“自行车”的雅名,并于1867年在巴黎博览会上展出，让观众大开眼界。在自行车的独创阶段，还有些人把自行车的两个轮子设计成左右放

3、置，这种自行车的外形有些类似轮椅。独创中的设想和发实践自行车独创的早期阶段，人们认为越大的轮子行驶的速度越快，在这张图上，两名男子骑着一辆车轮几乎为一人高的自行车。独创中的设想和实践这是欧洲人早期想象的五轮自行车，这种自行车由一个主动力轮和四个协助小轮子组成。当时人们认为假如制造这种自行车，那么它在速度和平衡性方面的表现将不错。这种自行车前后还带有放货物的小篮子。独创中的设想和实践1869年，英国的雷诺首先用辐条来拉紧轮辋，用钢管制成车架，并首先在轮辋上装上了实心的橡胶带，使自行车的重量大大减轻。1874年，真正具有现代化形式的自行车诞生。英国人劳森在自行车上别出心裁地装上链条和链轮，用后轮的

4、转动来推动车子前进。但仍旧不够协调与稳定1885年英国人把自行车改良成前后轮一样大小，并运用1链条驱动，叫做Rove型的自行车，这个车型就是现代化自行车的雏型1886年，英国的斯塔利，是一位机械工程师，从机械学，运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次运用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了很多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产利推广应用开拓了宽敞的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今日自行车的样子基本一样了。1888年一位住在爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气

5、膨胀中得到启示，独创了橡皮充气轮胎，这是自行车发展史上特别重要的独创，它不但解决了自行车多年来最令人难过的振动问题，同时更把自行车的速度又推动了很多。其实之前也有人独创过橡皮轮胎，但因为那个年头橡胶的价格特别昂贵。从1791年到1888年，自行车的独创和改进，经验了近100年中这些独创者的不懈奋斗。从今，基本奠定了现代自行车的雏形。时至今日，自行车已成为全世界人们运用最多，最简洁，最好用的交通工具。或许人们应当恒久记住这些自行车的独创者们。让我们看看现进新型新型自行车自行车吧！自 行 车 的 物 理 学 问力与运动的关系压强简洁机械：杠杆、轮轴功与能转化声学光学电学摩擦一、光现象1 1、车尾有

6、尾灯、车尾有尾灯 2 2、电动自行车有反光镜、电动自行车有反光镜(后视镜）后视镜）,成什成什么像？么像？作用是什么？作用是什么？原理：光的反射原理：光的反射光学学问光学学问（1）自行车的后面都装有一个反光镜，）自行车的后面都装有一个反光镜，它是由很多角反射器组成的。当有光线它是由很多角反射器组成的。当有光线从随意角度射向尾灯时，它都能把光从随意角度射向尾灯时，它都能把光“反向射回反向射回”。在夜间，当汽车灯光照到。在夜间，当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上，无论入射方向它前方的自行车尾灯上，无论入射方向如何，反射光都能反射到汽车上，其光如何，反射光都能反射到汽车上，其光强远大于一般的漫反射光，

7、就如发光的强远大于一般的漫反射光，就如发光的红灯，能引起汽车司机的留意。红灯，能引起汽车司机的留意。（2）自行车铃的金属盖是凸面镜，能）自行车铃的金属盖是凸面镜，能成正立、缩小的虚象。成正立、缩小的虚象。三、摩擦力学学问力学学问1摩擦方面摩擦方面（1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，并且运用摩擦大的车块处均刻有一些花纹，并且运用摩擦大的材料，增大摩擦力。材料，增大摩擦力。（2）车轴处常常上一些润滑油，以减小接）车轴处常常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力。触面粗糙程度，来减小摩擦力。（3）全部车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为）全

8、部车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦。滚动摩擦，来减小摩擦。（4）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力。块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力。变更物体间的压力大小变更物体间的压力大小变更物体间接触面的粗糙程度变更物体间接触面的粗糙程度滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变滑动摩擦与滚动摩擦之间的相互转变加润滑油加润滑油(接触面分别接触面分别)（5）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是

9、自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后，是自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。前进的阻力。四、力和运动的关系 2惯性现象 1力可以变更物体的运动状态和形态4压强方面压强方面（1）一般状况下，足够气的自行车前、后轮胎着）一般状况下，足够气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为地总面积大约为S100cm2，当一一般的成年人，当一一般的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F（600N+250N）850N，可以计算出自行车对地，可以计算出自行车对

10、地面的压强约为面的压强约为85104Pa。（2）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的接触面积，减小对人的压强，人骑座时感到舒适。接触面积，减小对人的压强，人骑座时感到舒适。（3）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面积，以减小压强。面积，以减小压强。（4）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对脚的压强。积，以减小它对脚的压强。变更压强的方法：变更压强的方法：1 1、受力面积确定，变更、受力面积确定，变更压力压力 2 2、压力确定，变更受力面积、压力确定，变更受

11、力面积 3 3、在条件允许的状况下，可、在条件允许的状况下，可以同时变更以同时变更 压力和受力面积的压力和受力面积的大小大小生活中应用压强的事例生活中应用压强的事例 自行车在不平的路面骑行时，车座下弹簧起到减震作用，弹簧的弹性势能和人的机械能相互转化。六、杠杆和轮轴杠杆的分类杠杆的分类:省力杠杆：省力杠杆：l1l2,F1 l1l2,F1F2F2，省力费距，省力费距离离费劲杠杆：费劲杠杆：l1l2,F1 l1l2,F1F2,F2,费劲省距费劲省距离离等臂杠杆：等臂杠杆：l1=l2 l1=l2，F1 F1F2F2，不省力不省力不费劲不费劲F2F1oAB1、限制前轮转向的杠杆：、限制前轮转向的杠杆：

12、F2L1L2F1杠杆原理：杠杆原理：F1L1=F2L2与踏板一起转动的与踏板一起转动的“牙盘牙盘”用的齿轮越大越用的齿轮越大越力力（选填（选填“省省”或或“费费”）费费3.省力轮轴L2F2F1L14.费劲轮轴链条带动后轮转动时，是什么杠杆？链条带动后轮转动时，是什么杠杆？2简洁机械简洁机械（1）自行车刹车手闸是一个省力杠杆，）自行车刹车手闸是一个省力杠杆，车后坐的载物夹也是杠杆。脚踏和中轴车后坐的载物夹也是杠杆。脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴，后轮上小齿大齿轮组成一个省力轮轴，后轮上小齿轮和后轮组成一个费劲轮轴。车把和前轮和后轮组成一个费劲轮轴。车把和前叉也构成省力轮轴。叉也构成省力轮轴。（

13、2）自行车上坡走）自行车上坡走S形路途，相当于增形路途，相当于增加了斜面的长，可以省力，使上坡更简加了斜面的长，可以省力，使上坡更简洁。洁。3运动方面运动方面（1）自行车的速度约为（）自行车的速度约为（3-5）m/s。（2）以树木为参照物，自行车是运动的；）以树木为参照物，自行车是运动的；以树木为参照物，自行车是向后退的。以树木为参照物，自行车是向后退的。紧急刹车时，新的轮胎为什么会在地面上留下一道黑色的痕迹？探讨：探讨：变更压强的方法：变更压强的方法：1 1、受力面积确定，变更、受力面积确定，变更压力压力 2 2、压力确定，变更受力面积、压力确定，变更受力面积 3 3、在条件允许的状况下，可

14、、在条件允许的状况下，可以同时变更以同时变更 压力和受力面积的压力和受力面积的大小大小生活中应用压强的事例生活中应用压强的事例 自行车在不平的路面骑行时，车座下弹簧起到减震作用，弹簧的弹性势能和人的机械能相互转化。自行车不倒的缘由:1:陀螺效应 旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。陀螺效应在保持自行车稳定中或许起到不行忽视的效果，但是，假如自行车单单凭借陀螺效应保持稳定，那么，初学者也应当在高速骑车时不会倒下。另一个方面看，骑独轮车的杂技演员由于车速很低，甚至车轮完全停止转动，则基本无法依靠陀螺效应保持平衡。2:自行车本身的平衡机制自行车本身的平衡机制，来自于前叉后倾.几乎每辆自

15、行车的车把轴，都不是与地面完全垂直，而是后倾的。由于前轮是固定在车把的前叉上，因此叫前叉后倾。前倾叉后，使车辆转弯时产生的离心力所形成的力矩方向，与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动复原到原来的中间位置上。这样，车子就有了自动回正的稳定性。车速越快，所造成的复原力矩越大，骑车人就越感到稳定。而且车子前叉越后倾，车子越稳定.五、自行车小常识五、自行车小常识自行车防爆胎：自行车防爆胎：1.气打足，确定要把气打足，假如有气压表的气筒，请气打足，确定要把气打足，假如有气压表的气筒，请打到接近外胎上标明的气压数字。没有气压表的话，用手打到接近外胎上标明的气压数字。没有气压表的话，用手指来感觉。一般来说

16、，要打到用手指捏外胎，还能捏动，指来感觉。一般来说，要打到用手指捏外胎，还能捏动，但是捏上去特别特别硬。轮胎硬了，很多尖锐的石子，碎但是捏上去特别特别硬。轮胎硬了，很多尖锐的石子，碎玻璃之类的碰上以后会被弹开，而无法扎进去。极大的削玻璃之类的碰上以后会被弹开，而无法扎进去。极大的削减了被扎的几率。减了被扎的几率。2.停车休息的时候，留意检查外胎，看看有没有碎玻璃，停车休息的时候，留意检查外胎，看看有没有碎玻璃，小铁片，石子之类的嵌在外胎上，提前清理干净。这些东小铁片，石子之类的嵌在外胎上，提前清理干净。这些东西可能一时不会扎破，但是骑行速度和距离会让他们越来西可能一时不会扎破，但是骑行速度和距离会让他们越来越深化，直到扎破内胎。越深化，直到扎破内胎。3.骑车要看路，躲开路面上可疑的东西。另外，尽量靠近骑车要看路，躲开路面上可疑的东西。另外，尽量靠近路中间行走，一般玻璃铁片什么多在路边。路中间行走，一般玻璃铁片什么多在路边。设计方案定夺设计方案确定最终渲染效果图