新型折叠自行车设计说明书

攀枝花学院本科毕业设计（论文）新型折叠自行车设计学生姓名： 冯立波 学生学号： 201210601026 院（系）： 机械工程学院 年级专业： 2012 级机制一班 指导教师： 陈永强 副教授攀枝花学院毕业设计论文（本科）二一六年五月攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘 要I摘 要一般折叠车有着车架折叠关节、立管折叠关节等结构构成。通过车架折叠，将前后对折在一起，可减少一半左右的长度。整车在折叠后体积小巧便于携带。在折叠的过程中也不需要借助外来工具，可手动将车折叠展开。在折叠后通过座杆做为支撑点以使折叠后能立稳。本文将介绍的折叠购物自行车，是一款可以折叠成为购物车的轻便型自行车，可以实现向左右两个方向的折叠，本款折叠自行车新增了其特有的折叠卡扣形式，使自行车折叠较传统折叠自行车更加简单易用，老少皆会操作。它主要为了交通、购物带来了更多的便利，随着如今消费水平的提高，人民购物频繁且多样，超市购物车无法带回家，所以便携式折叠购物车影起了社会上更多的人关注，M 型便携式折叠购物的特点是：便携式折叠购物采用的是一种全新的折叠卡扣方式，可以轻松折叠或打开。折叠或打开速度最快。折叠后可以像购物车那样推行、载货。骑行安全靠。整车重量轻。 关键词 自行车，同步带轮，折叠，购物攀枝花学院本科毕业设计（论文） ABSTRACTIIABSTRACTGenerally, a Folding Bike consists of the joints of frame folding and the joints of vertical pipe folding. Through the folio in front and back, the lengths half approximately half will be reduced easily, that is to say, its more convenient for people to take along it anywhere after folded. In addition, it doesnt need any tools when folding and anyone can unfold it easily. The most important is this Folding Bikes still can be stable, as it is on the foundation of seat post, its supporting point.The paper mainly introduces the Folding Shopping Bike, which is a kind of bicycle that can become the portable shopping cart after folded. The priority for this Folding Shopping Bike is its unique folding snap joint assemblies, making it more convenient for people including the old and children to operate it compared with the traditional one.This kind of Folding Shopping Bike brings more convenience in traffic and shopping to people around the world. With the rapid improvement of the consumption level, people go to the different kinds of supermarkets more frequently and they are willing to purchase more goods, so its inconvenient for people to use the traditional shopping carts to take these goods home. Therefore, more people in the world pay much more attention to the portable folding shopping carts. The characteristics of it are as follows. First, it adopts the folding snap joints assemblies, making it easier to fold and unfold. Second, people can fold and unfold it in a very fast speed. Third, it can carry on heavier cargos and it can be pushed forward just like the shopping carts in supermarkets. Forth, it is much safer and much more practical.Key words bike，folding，synchronous pulley，shopping carts攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录- 1 -目 录摘 要 .IABSTRACT .II1 绪论 .31.1 概述 .31.2 自行车的研究现状 .41.3 课题研究的目的及意义 .61.4 本课题主要研究内容 .61.5 自行车材料探究 .62 传统折叠自行车介绍 .82.1 折叠自行车的起源 .82.2 折叠自行车的折叠方式 .92.3 自行车的保养 .103 折叠购物自行车系统结构及组成 .123.1 系统结构 .123.2 组成 .123.3 部件 .124 折叠购物自行车的结构设计 .144.1 方案的对比与车梁结构形式的确定 .144.2 整体车架结构设计 .16攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录- 2 -4.2.1 人一自行车系统 .164.2.2 影响自行车性能的人体因素 .174.2.3 折叠购物自行车折叠设计 .184.2.4 大梁折叠扣设计 .194.3 滚子链轮的传动结构设计 .194.3.1 输入功率的计算 .194.3.2 链轮传动结构设计 .204.4 折叠销钉卡扣结构强度设计 .234.4.1 卡扣的结构强度设计 .234.4.2 销轴的结构强度设计 .244.5 车梁的结构强度设计及计算 .264.5.1 前车轴结构设计 .264.5.2 后车轴结构设计 .294.6 车梁强度的计算 .334.7 刹车装置的设计 .354.7.1 刹车的作用 .354.7.2 刹车装置的分类和区别 .364.7.3 刹车装置的设计 .38参考文献 .40致 谢 .41攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪 论- 3 -1 绪论1.1 概述自行车发明至今已有 200 多年的历史。今天，自行车作为交通代步、锻炼身体、越野旅游、运动比赛以及少量货物运送工具，已遍及到世界的每个角落。但它的发明和改进经历了漫长而复杂的历史过程。早在 1642 年，意大利一位橱窗设计师便在他所设计的罗马教堂的彩色玻璃上，绘制了自行车的雏型图案。甚至就连大名鼎鼎的达芬奇与他的学生也研究和设计过自行车。但是直到 1885年使用橡胶制造出自行车的充气轮胎。才基本奠定了现代自行车的雏形。自行车的发展日新月异，从最原始的形式开始，虽然在基本结构上没有质的变化，但是在其材料的选用、工艺的改良、理念的创新方面，还是有着许许多多的突破。时至今日，自行车已成为全世界人们使用最多，最简单，最实用的交通工具。这些技术的改进、变化，也都是以人为本的。根据大众的需要，使它更加的贴合我们的生活，使用更方便，轻巧、简单。基于以上目的我们设计了这个出门可以骑行,折叠后可以推着购物的折叠自行车。你可以骑着自行车去超市购物，到了超市后经过简单的几步折叠操作，它便化身为一个推着走的购物车，前后两个篮子则可以放置你所需购买的东西。购物后，又可以将它骑回家了。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪 论- 4 -图 1.1 骑行状态 图 1.2 折叠状态1.2 自行车的研究现状一、我国自行车发展状况我国自行车产量、出口量均占世界总量的 60%以上，国内消费量也居世界第一。产品质量和技术含量不断提升，出口数量和价格稳步提高。但是，品牌附加值不高、企业盈利状况不理想以及国内市场监管不尽完善等因素严重制约自行车行业健康发展。（1）行业概况。据国家统计局统计，2006 年，我国自行车行业规模以上企业 881 家，生产自行车、电动自行车共计 6732.7 万辆（据中国自行车协会统计，目前，全国共有各类规模自行车和零部件企业 1000 多家，电动自行车企业 1000 多家。2006年，全国共生产自行车 8500 万辆，电动自行车 1950 万辆），全年完成工业总产值 518.3 亿元，销售收入 508.4 亿元，利润总额 13.8 亿元，利税总额 21.7亿元，吸纳就业 17.65 万人。自行车及其零部件销往 176 个国家（地区），其中，出口整车 5600 万辆，同比增长 4.5%，创汇 18.9 亿美元，同比增长 7.8%；出口零部件 11.1 亿美元，同比增长 16.4%。我国自行车行业已完全实现市场化运作，规模以上企业各种所有制完成工业总产值及其占比情况依次为：外资企业（289.8 亿元，55.9%）、私营企业（182.2 亿元，35.2%）、其他所有制企业（46.3 亿元，8.9%）。（2）行业经济运行特点。1）经济运行态势良好，产量、出口量、出口金额和平均出口价格均持续平稳增长。2007 年一季度，规模以上企业共生产整车 1546 万辆，同比增长 9.4%，产销率 99.5%。完成工业总产值 128.3 亿元，同比增长 13%。整车出口到 144 个国家（地区），合计 1436 万辆，同比增长 7.1%；出口金额 5.57 亿美元，同比攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪 论- 5 -增长 13.3%；平均出口单价为 38.8 美元/辆，同比上涨 5.8%。出口自行车零部件 3.1 亿美元，同比增长 11.4%。2）行业专业化程度高，生产体系日趋完备。国内各种钢材、铝合金、钛合金等轻合金材料供应充足，原材料加工成形、整车生产涂装、各类各档次零部件的专业加工制造及配套齐备，已形成完整的生产体系。3）产业集聚化程度和效应明显，自行车企业主要集中在天津、江浙沪、广东三大区域。2006 年，各地自行车（含电动自行车）产量及占总产量比重依次为：天津（4632 万辆，44.3%）、浙江（1839 万辆，17.6%）、广东（1668 万辆，16%）、江苏（1282 万辆，12.3%）、上海（992 万辆，9.5%），以上五省市合计占全国总产量的 99.7%。4）产品技术含量和质量档次不断提高。产品开发基本采用计算机三维设计，并充分考虑人体工程学。企业生产中使用铝合金、镁合金、钛合金和碳纤维等新材料、新工艺的产品比例不断提高，并在管理中运用 ERP 等先进管理软件和理念，使得自行车产品技术含量和企业经营管理水平不断跃升。5）优势地位愈加明显。目前，世界自行车年产量约为 1.3 亿辆，年贸易量约为 7500 万辆，我国自行车产量、出口量均占世界总量 60%以上，国内消费量也居世界第一，制造能力不断提高，由于早年自行车行业发达的美国、日本在结构调整之后，已无产业基础，中东、东盟自行车基础薄弱，因此，与现有的竞争对手相比，我国自行车产业已具有较为有利的竞争优势。二、面临的主要问题（1）产业结构亟待调整。1）行业集中度不够高。主要表现在生产规模大的龙头企业占全行业比重不高，年产量 100 万辆以上的企业数量仅占企业总数的 2%左右。2）专业化分工、产区集聚仍需继续深化。以天津为例，众多自行车及零部件生产企业分散在不同城区。上海也是如此，生产凤凰牌自行车的几个分厂之间相距车程要几个小时，物流、仓储、资源配置尚未达到最优化状态，有必要继续发展相对集中的自行车产业园区，进一步细化分工。3）出口产品较为单一，主要以代步车和小轮车（20 英寸或以下）为主。2006 年，代步车和小轮车（20 英寸或以下）出口量占总出口量的 68.2%，平均出口单价为 27.7 美元/辆，比整体出口平均单价低了 5 美元/辆。（2）行业缺少自有品牌。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪 论- 6 -1）国内市场知名品牌数量及其所占市场份额均较低。2006 年，自行车、电动自行车整车企业均超过千家，但只有 7 家企业分别获得“中国名牌”或“最具市场竞争力品牌”，同时，市场份额最高的企业也仅为 7%左右。2）行业缺乏国际知名品牌，缺乏通畅渠道。自行车行业出口产品 80%以上为国外定牌生产，其余不到 20%的产品虽以自有品牌出口，但主要通过超市进行销售，产品以小轮车为主