自行车人机工程学.doc

自行车设计涉及到大量计算和技术问题,现仅将自行车设计的技术经济指标、自行车设计的使用要求和步骤、自行车设计人员要求、自行车影响出功率的机械因素、自行车行驶阻力、自行车安全要求、,创造性地运用有关科学技术和知识,设计出受用户欢迎的产品。因此,设计自行车时,首先应该选择合理的结构,同时还应符合有关技术经济指标的要求。社会对自行车使用的要求是多方面的,因此,自行车的技术经济指标包括的内容也较多,这里就提出下列最常用的若干内容。一、使用寿命:自行车属日用消费品,不同类型的自行车均有相应的使用寿命要求,因为自行车的易损零部件,在运转中要磨耗、变形或损坏,不但增加了维修工作量,甚至会失去使用价值。因此,设计自行车时应根据不同的使用要求,对寿命问题予以重视。二、行驶安全性:这是自行车设计者必须考虑的内容,随着车辆的增多和车祸的经常发生,国内外对自行车的行驶安全性越来越加重视,国际自行车标准已有明确的安全标准要求,不符合安全要求的自行车严格禁止行驶。当然,骑车事故的发生原因是多方面的,但首先要从产品设计结构上保证达到安全标准的要求。三、产品标准化:这是指自行车产品的系列化,部件通用化和零件标准化。在各企业都在大力开展新品种的新形势下,标准化工作就显得更为重要了,目前我国自行车标准化主要存在二个问题,首先是国家标准未能完全很好的贯彻,不少人认为只要达到自行车质量鉴定4O项就行了,这是一种不全面的观点,何况我国现行的40项内容有其历史和客观的原因,从目前来看很有修改的必要。因此,我国自行车首先应当符合国家标准的要求,同时,要使新开发的产品符合标准化要求,标准要先行,如果各厂由于没有明确标准就自行设计,待社会上形成一定数量后,再统一标准就困难了。因此,产品设计,首先要查找和依据有关标准。四、工艺性:自行车设计时要考虑加工工艺的合理性,特别批量生产的品种,工艺合理性显得更为重要。所设计的自行车在保证使用要求的情况下,应该能用最少的工时,材料和加工费用制造出来。五、强度和最大容许负荷:设计自行车中的每个零部件时,必须保证足够的强度。  任何一个零件在使用时都不应产生断裂损坏和发生的残余变形,否则将不能正常地使用甚至引起事故。对于不同类型的自行车,最大允许负荷有不同的含义,例如轻便车主要用途为代步,普通车除作代步又需能适量载重。自行车如有过大的允许负荷能力,虽然能扩大其使用范围,但将使自行车零件的尺寸和强度随着增大,是不经济的,因此要合理选择而设计。六、重量:  在保证达到使用的前提下,自行车重量愈低,表明结构更合理,所消耗的材料也越少,因此,重量常作为比较同类型自行车的指标之一,对于生产量大的自行车,重量是很主要的技术经济指标。目前我国自行车普遍比国外先进国家的同类型产品重1~2公斤/辆,这就需要在产品设计上下功夫。七、成本:自行车制造成本能综合地表示出很多项技术经济指标的结果。例如重量、自行车制造工艺性、新工艺采用情况和标准化通用化程度等。成本的高低,表示了经济上是否合理,所以产品设计要有经济观点,十分重视和努力降低自行车制度成本。八、外形和美观:自行车的外形应合乎比例、和谐平整、美观大方,以增加使用者对自行车的美观感。贴花、色彩等也是吸引消费者的重要方面。现在消费者购买自行车时,主要依据是牌号、价格、外形和美观程度。在自行车日趋饱和,市场竞争更加剧烈与的新形势下,产品设计工作对外形和美观的考虑与研究就更加重要了。九、骑行轻快:自行车以人力驱动,所以在产品结构和传动速比,直至轮胎的形状和花纹都要符合轻快的要求,特别是轻便车、运动车和赛车等,轻快的指标就更为重要。十、骑行舒适:自行车既要有一定的刚度,也要有相应的弹性,否则就会影响骑行性能和使骑行者容易产生疲劳,因此对架、前叉和鞍座等主要部件都要与人的体形结合起来考虑,使之达到骑行舒适的要求。自行车设计的使用要求  自行车设计的最终目的是满足使用要求,不同类型的自行车和各部件均有其特定的性能,达到其性能和度用要求是自行车设计应予考虑的根本要素。一、:骑行平稳,适量载物的自行车,又称平车,故以P表示。:具有良好的稳定性,能载重,以Z表示。:可供锻炼之用,以Y表示。:供比赛使用,有公路赛车,跑道赛车之分,以S表示。:自重较轻,骑行轻快灵活,以Q表示。:具有特种用途性能或按照用户要求进行特制的自行车,以T表示。二、:是构成自行车的基体联接着自行车的其余各个部件并承受骑者的体重及自行车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架