【《自行车的变速系统的总体设计分析概述》2000字】

自行车的变速系统的总体设计分析概述目录TOC\o"1-3"\h\u752自行车的变速系统的总体设计分析概述 1230751.1自行车的变速装置的工作原理 1148491.2选择合适的变速系统设计方案以及设计过程 286131.3变速器的总体设计过程 3273611.3．1确定各零件的设计顺序 3106071.3．2完成设计变速系统中设计的计算 31.1自行车的变速装置的工作原理在通常状况下，变速装置大都由H/L（即高/低）限位螺丝、飞轮组、链轮、前拨链器、后拨链器、链条等部分组成[8]。在选购变速自行车的时候，首先考虑到的类型便是我们所经久不衰的山地自行车，而其种类又大多都和普通山地车的设计原理大同小异，所以下面我们就来研究一下普通山地自行车的工作原理。而实际上，山地自行车的变速模式基本与现在的一般车辆相同，因为大部分的普通汽车都是通过更换齿轮来改善传动比，而山地自行车则是主要使用供应链条来驱动。在山地自行车中，牙盘组和脚踏板们所共用的轴承，通常也被叫做主动轴。而相比于变速自行车，一些不具备变速功能的古典自行车通常都是通过改变自己的主动轴的转动速率，来实现每一次的行驶。我们将框架与后轮相连的轴称为驱动轴。我们的主动轴和从动轴的连接是由两根锁链连接起来的，我们踩下踏板，驱动轴就会得到动力，然后再用链子把驱动功传给从动轴，这样我们就可以用更少的功率得到更高的转速，既省力又省车。如今，山地自行车的变速等级不断增加，而我选择研究的目标是目前比较高等级的能实现三十级变速的变速车。常见的山地自行车在主动轴上一般装有3个齿数依次增加的齿轮，在从动轴上一般会安装6~10个齿数从小到大的齿轮。变速控制主要是通过固定在车把上的一条变速绳来调节安装在前后轴的变速杆，有时变速线也会安装在其他手容易操作的地方。当我们需要换档的时候，我们可以通过相应的换档杆，将链条变换到不同的档位，经过简单的操作操作者就可以很容易地实现换档调速效果了。后拨导向轮的存在主要是为了保证链条稳定的，而紧张感轮顾名思义，就是为了使链条在什么状况下都具有相应的张力的功能，同时，使之与齿轮紧紧啮合。张力轮的位置与摆臂相连，受弹簧的控制。首先使用“链盘”“放大”骑手的力量，并通过“链条”传递到“飞轮”上，使后轮开始旋转，并在摩擦阻力的反作用下推动车子向着相反的方向行驶。变速单车是通过调整链轮和飞轮的齿数比例来实现的[9]。链盘的“大盘”和“小飞”的飞轮结合在一起，“大盘”旋转带动“小飞”旋转，而“小飞”就会把后面的轮子推得更远，所以速度才能达到最大。但是，这时，因为脚蹬的轮圈半径和“大盘”的轴线半径几乎没有什么差别，因此，人对“大盘”施加的作用力就不会很大了。此时，尽管速度很快，但骑自行车的人却要消耗更多的能量。链盘的“小盘”和“大飞”的飞轮在一起，“小盘”旋转，“大飞”旋转的次数很少，“大飞”的后轮也不会有太大的变化，所以速度是最慢的。但这时，因为脚踏板的圆心和“小盘”的圆心有很大的不同，因此，人在踏板上的作用力就会对“小盘”产生很大的推动作用。虽然现在的速度很慢，但使用者的输入力作功是最少的。众所周知，驱动轴的牵引频率愈高，其转速愈高。因此，在一定情况下，单纯的变速并不能起到太大的作用。一般来说，我们的前轮都图2-图2-1变数器简图1.2选择合适的变速系统设计方案以及设计过程1.1.1确定变速系统的方案首先，根据设计想法选择的变速系统级别是3*10级别，即是选择的链轮由3个齿数依次增加的齿轮构成，而飞轮则由10个齿轮组成，仅就变速等级来说它的变速级别还是比较高的，不过在日常的各种场景中却是有着广泛的适用性。根据学习《机械设计》及《机械原理》的有关内容，完成了这一项目的设计。该设计计划在以下两个设计方法中进行比较研究：设计一：考虑利用齿轮来实现传递速比设计二：考虑利用链条来实现传递速比在比较了这两个不同的设计之后，发现第一个设计中会有很多的问题，尤其是就齿轮来说要达到高精度其成本就必然会十分昂贵，且对于山地越野状况并不理想，然而相对来说，采用链条传递速度比在很多方面会显得更有优势。1.3变速器的总体设计过程第一步，考虑合适的变速比，并在此基础上选择牙盘和飞轮相应的齿数。第二步，首先按照工程设计条件，参阅有关资料选定适当的运动状态的功率，然后在按照《机械设计》等的设计规范下，选定各主部的工程设计技术参数以及所需要采用的机构型式。本产品设计采用了经验设计与理论设计结合，经过深入研究了以往的自行车的变速供应链条的各种技术参数，再按照《机械设计》的链条传动，进而测算出配套用的链轮、飞轮的各种技术参数，在确认了上述数值之后，再经过了理论验算，以及强度校核等。最后通过产品设计前拨链器、后拨链器的各种技术参数，选用了适当的金属材料。1.3．1确定各零件的设计顺序关于机械结构的设计顺序偏向是从里到外、从核心到外围、从片面到全局、从概略到详细的过程，故经过研究后选择从链条设计开始，之后是后拨链