新式自行车采用瓷制滚珠轴承

为了让骑车者享受骑车的乐趣，德国和美国的自行车厂家纷纷采用新技术，推出轻便舒适的新式自行车，采用瓷制滚珠轴承，这种轴承能使用数十年。这两个国家的一些厂家生产的新式自行车搬动非常方便，甚至连可折叠的前后双座自行车的重量也只有29公斤，折叠后可以把它放到汽车的后备箱里。一些山地自行车的重量不到12公斤。一些自行车采用质地牢固重量轻的凯夫拉尔纤维。美国自行车生产商Easton-Sports打算在今年内将首款由碳纤维制成的自行车投放市场。     

碳纤维复合材料自行车车架轻量化设计

文中考虑到碳纤维增强复合材料轻质高强的特点,利用灰色关联分析方法对碳纤维增强复合材料自行车车架开展铺层优化设计。通过材料力学性能试验获得碳纤维增强复合材料力学性能参数,并建立碳纤维增强复合材料自行车车架有限元模型,结合正交试验设计与灰色关联分析法,综合考虑自行车车架的质量、模态频率、强度和刚度等性能指标,对碳纤维增强复合材料自行车车架进行铺层厚度和角度优化设计。优化后,与原钢质自行车车架相比,在满足性能要求的前提下,CFRP自行车车架减重78.85%,取得了较好的轻量化效果。     

新型双层自行车停放架设计

以自行车停放架为研究对象,设计了一种省时省力、方便存取的新型双层自行车停放架。分析了螺旋式、卡位式及双层自行车停放架的存放原理及在自行车存取过程中存在的问题;对比螺旋式、卡位式及双层式自行车停车架的结构。通过PRO/E三维建模及实物模型制作,证明新型双层自行车停放架较容易实现上层与下层自行车的存取。花费时间少,使用方便,占地小。在相同占地面积下,新型自行车停放架是螺旋式停车架存车量的1.6~2.5倍,是卡位式停车架的2倍。存放上层车辆,新型双层车架可节省人体消耗能量77J。     

山地自行车车架的强度与模态分析

利用Pro/E软件建立了山地自行车车架的三维模型,将其导入有限元分析软件ANSYS中建立山地自行车车架结构有限元模型,并对其进行了强度分析和自由模态分析,得到了山地自行车的前9阶弹性模态振型及频率特性,为车架的改进提供理论依据。     

碳纤维自行车车架的有限元分析

利用SolidWorks软件自带的自行车车架模型,用SolidWorks Simulation软件进行模拟.设计36种不同的碳纤维铺层应用于自行车车架,根据自行车实际使用情况,分坐立、站立、行驶三种情况设置边界条件和载荷,分析讨论von Mises应力和合位移,求出碳纤维自行车车架的最佳铺层.将三种情况下测试的von ...     

无级变速山地自行车设计及力学仿真

创新设计了一种无级变速山地自行车,详细分析了无级变速器与助力器的工作原理与结构;计算了无级变速山地自行车起步瞬间的驱动力。结果表明,设计的自行车启动十分轻便,无级变速器的结构合理。对车架以及车把在行走过程中的受力进行了有限元分析,车架的位移云图与应力分布图、车把的位移变形图表明,设计的车架、车把的应力和变形足够满足使用要求,结构的安全系数较高。     

用有限元法分析碳纤维仿生形态自行车车架

１前言随着现代社会的高速发展，自行车的基本属性正在发生着重大变化。目前，人们已不再满足传统自行车的王角形框架结构的造型模式，对其功能的要求也不再局限于代步，而迫切需要新形态、新材料的自行车间世，使自行车外观美、重量轻，骑乘更为舒适。自行车正在由代步工具向健身、休闲、娱乐用品的方向发展。因而国际上有人预言：不久的将来，自行车将成为街头滚动的时装。复合材料正适应了这一要求。碳纤维是一种新兴的先进复合材料，它具有比强度高，比刚度大，抗冲击性能强，疲劳程度高，耐腐蚀性好，成型工艺好等特点，此外，碳纤维具…     

基于慧鱼组件的自行车停车装置

针对已有小区自行车停车难的问题,基于慧鱼组件设计了一种有上下两层共12个停车位的自行车停车装置。该停车装置主要由单轨悬吊轨道、桁架机械手、双滑块连接的自锁式吊钩、吊钩停放架、自动门和R O BO PR O控制系统组成。该自行车停车装置改进了带有底板固定的停放架,自行车通过吊钩悬停简化了装置结构;小单元化停车场更加便捷,拓展性强;可在已有小区推广使用,有良好的应用前景。     

自行车旋转停车架结构设计

针对老旧小区自行车停车秩序问题,同时避免破坏老旧小区已有环境,提出了一种自行车停车架方案,可满足自行车停取需求,介绍了停车架旋转装置、固定装置、传动装置和支撑装置的结构。目前,该停车架已投入使用,各系统均能正常工作,原有停放6辆自行车的场地,现可停放24辆自行车,空间利用率提高3倍。此外,该停车架还具有结构简单、操作便捷、安全可靠、制造成本低等特点,故可广泛用于小区、商场等场地有限的公共场所。     

一种新型自行车停放装置的研究和设计——悬立式自行车停放架

随着"绿色出行,低碳出行"理念被不断倡导,越来越多的市民选择骑车出行,但现有小区普遍存在空地面积少、缺少自行车专用停车位以及自行车停放杂乱等问题,且传统停车方式仅依靠车撑来实现停放,存在安全隐患。尽管市面上出现了一些自行车停放架,但由于设计简单、寿命短,且针对性不强,存在不易停取甚至损坏自行车外观的问题,再加上传统自行车锁防盗性能差,居民财产安全无法得到保障等缺点,阻碍了自行车出行的推广。     

山地车车架有限元分析及改进

鉴于山地车存在减振器和铰链结构及其采用椭圆变截面弯管的结构特点,提出采用"整体线框十部分实体"的方法,通过ANSYS软件进行车架有限元分析.针对实际破坏了的某山地车型应用此方法,发现车架应力集中位置与实际破坏位置一致.进而提出3种改进方案:加粗下座管管径;增大下座管壁厚;改变后下叉角度.并对改进结果进行比较.研究结果表明,改变后下叉角度对改进车架力学性能最为有效.     

多功能折叠自行车的设计

折叠自行车作为短途代步和健身休闲工具具有其他交通工具不可替代的作用,为弥补现有折叠自行车功能单一的缺陷,设计了一种集自行车、轮椅、推车于一体的新型多功能折叠自行车。阐述了该新型折叠自行车的各关键构件的结构设计以及主要结构尺寸,如前后叉倾角、车架横梁总长、鞍座高度、脚蹬高度、车把高度等参数的选取。     

山地车车架动态试验与仿真

采用试验和动态仿真手段,并借鉴国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,研究了某全减振山地车车架在简谐激励条件下对不同类型后悬架减振器的动态响应特性,并对试验和仿真结果进行了对比分析.试验结果表明:当激振频率小于5Hz时,气压减振器减振效果优于液压和弹簧减振器;当激振频率大于5Hz时,弹簧减振器的减振效果略优于其它两种减振器,但相差不大.利用动力学仿真分析软件ADAMs对系统进行相同激励条件下的仿真试验,结果表明:对于采用弹簧减振器的车架系统,仿真与试验结果吻合较好,将该仿真模型做为山地车性能分析的依据具有一定的可靠性.     

混杂纤维自行车整体车架的CAD技术

对于多分支整体异形空心薄壁断面混杂纤维复合材料自行车车架,由于复杂的空间曲面构形和纤维铺设连续性要求成为其CAD技术难题。为此,采用分块建模和网格细化技术以控制其曲面走向,生成等距网格,解决了有限元网格划分难题。利用有限元分析计算和冲击疲劳试验,确定了混杂纤维复合材料自行车车架的混杂比、混杂方式,并进行了优化设计。经验证及产品质量检测,按优化结果铺设成型的车架,充分利用了连续纤维的“混杂效应”,既能满足自行车的各项性能指标,又使材料消耗最小。     

微小型空间相机碳纤维整体式主框架轻量化设计

针对某微小型离轴空间相机结构紧凑、质量轻的设计要求,设计了一个高度轻量化的整体式碳纤维主框架。首先,根据空间相机具体功能的设计指标和光学系统,确定主框架的材料和结构形式,设计出碳纤维整体式主框架的基本构型。接着对铺层厚度参数化优化,并考虑碳纤维复合材料的制造约束,确定了主框架碳纤维铺层的厚度、比例。将参数化优化的结果进行离散化,进行碳纤维铺层顺序的优化,确定了最佳的堆叠次序,完成了碳纤维的铺层优化设计,实现了主框架的轻量化设计,解决了复杂碳纤维零件优化的问题。然后对设计完的碳纤维主框架结构代入整机有限元模型中,进行有限元仿真分析,验证主框架的性能指标。最后,将整机装配完成进行动力学试验,并与有限元分析结果进行对比验证。经过优化,碳纤维主框架的质量为4.5 kg,相机一阶频率为81 Hz,动力学试验得到的相机整机的一阶频率为78 Hz,仿真误差为3.7%,符合仿真结果,进一步说明了设计的合理性以及正确性。本文提出的空间相机碳纤维整体式主框架设计方法对微小型离轴三反式空间相机结构设计以及碳纤维零件的轻量化优化设计具有一定的借鉴意义。     

一种高承载碳纤维复合材料机架的制造技术

碳纤维复合材料机架是为某特种飞机任务电子系统研制的电子设备安装平台,具有自重小、承载大、环境适应性要求高的特点。文中对高承载碳纤维复合材料机架的高精度制造和装配技术进行了研究。就机架的结构特点,分析了多种成型工艺方案,选择了合适的工艺方法,并在工装设计、零件成型、胶铆装配等方面进行了深入研究和实践。通过力学环境适应性试验验证,成型的机架性能稳定,满足设计和使用要求。目前,该机架已完成设计定型和交付,并实现了批量生产。     

Test Verification and Design of the Bicycle Frame Parameters

Research on design of bicycles is concentrated on mechanism and auto appearance design, however few on matches between the bike and the rider. Since unreasonable human-bike relationship leads to both r...     

Optimal Design and Dynamic Simulation of Mountain Bike with Rear Suspension

This paper investigates the dynamic design methodology of mountain bikes with rear suspension. Firstly, a multi-rigid body dynamic model of rider and mountain bike coupled system is constructed. The rider model includes 19 skeletons, 18 joints and 118 main muscles. Secondly, to validate the feasibility of the model, an experiment test is designed to reflect the real cycling status. Finally,aiming at enhancing the performance of the rider vibration comfort, the scale parameters of rear suspension are optimized with computer simulation and uniform design. The mathematical model in the vibration performance and the design variables is constructed with regression analysis. The result shows that when the length of side link is 90 mm, the length of connected rod is 336.115 1 mm and the included angle between absorber and side link is 60°, the mountain bike has better vibration comfort. This study and relevant conclusions are of practical importance to the design of the mountain bike's rear suspension system.     

动态仿真技术在山地自行车设计中的应用

分析了采用双弹簧减振元件的某型山地自行车在骑行过程中后悬架机构出现异常的现象,并找出了原因.同时采用正交试验方法,应用动态分析与仿真软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechnical System)再现了机构运动状态,并给出了在一定负载条件下双弹簧连接件的结构尺寸与弹簧刚度间的匹配关系,以及不同匹配条件下山地车所能承受的最大载荷.同时,结合国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,得到了该车型在给定不同设计条件下的骑行舒适性相对指标,为该车型设计参数及零部件的合理选择提供了理论依据.     

抱闸结构式自行车锁的设计与校核

介绍了一种抱闸结构式自行车锁的设计方案,包括设计背景、设计要求、结构组成、工作原理等。通过建立抱闸结构式自行车锁的三维实体模型和有限元模型,对该车锁铆钉连接部分和抱闸外壳进行了强度分析,得出了铆钉和抱闸外壳被破坏时能够承受的最大载荷。分析表明,当偷车者强行破坏锁体时,必然会破坏整个抱闸系统,造成自行车不能正常使用,能大大提高自行车的防盗性能。