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摘 要
機(jī)動車數(shù)量的激增使中國的交通系統(tǒng)面臨巨大壓力，車尾氣的大量排放使得環(huán)境污染日益加劇，整個社會面臨著重重矛盾。推廣使用自行車作為代步工具是緩解上述矛盾的一種方法；同時，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得城鄉(xiāng)居民對于生活的品質(zhì)有了更高的追求，懂得享受生活，慢慢的選擇健康體魄又能愉悅身心的自行車運(yùn)動方式。
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的今天，人類的環(huán)保意識逐日提高，對改善人類生存環(huán)境的呼聲越來越高，近幾十年來，我國再次為自行車的開發(fā)和發(fā)展投入了大量的人力和財力。這次我設(shè)計的是小型四輪山地自行車，主要特點(diǎn)是有良好的平衡和減震作用，我們先采用了UG NX.10畫圖軟件畫出它的個個零件從而得到裝配圖，然后做出模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)的認(rèn)定。
小型四輪山地自行車開發(fā)的投資力度，商品化步伐需要加快。雖然小型四輪山地自行車還沒有普遍使用，能源和行駛里程的研制方面至今尚未取得突破性的進(jìn)展還未能盡如人意。但是小型四輪山地自行車有美好發(fā)展前景。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，在走過了漫長而艱難的發(fā)展歷程之后，小型四輪山地自行車正面臨著重大的技術(shù)突破，有望成為21世紀(jì)的重要游樂方式。
關(guān)鍵詞：小型；四輪；山地；自行車；機(jī)構(gòu)；
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
The surge in the number of motor vehicles, China's transportation system is facing enormous pressure, a large number of vehicle exhaust emissions, environmental pollution is increasing, the whole society is facing many contradictions. Promote the use of bicycles as a means of transport is one way to alleviate the contradictions; at the same time, the economic development makes the urban and rural residents have higher pursuit for quality of life, to enjoy life, good health and can choose slowly pleasurable cycling way.
In today's rapid economic development, people's awareness of environmental protection to improve daily, more to improve the living environment of mankind more and, in recent years, our country once again for the development and development of bicycle and put a lot of manpower and financial resources. This design is a small four wheel bike, the main characteristics of good balance and damping effect, we first use UG NX.10 drawing software to draw all of its parts and assembly drawings, and then make model identification mechanism.
The investment in small-scale four wheel mountain bike development needs to be accelerated. Although the small four wheeled mountain bikes have not yet been widely used, the development of energy and mileage has not yet made breakthrough progress, and has not been satisfactory. However, the small four wheel mountain bike has a bright future. From the point of view of technical development, after the long and difficult development course, the small four wheel mountain bike is facing a major technological breakthrough, and it is expected to become an important mode of recreation in twenty-first Century.
keywords ：Small scale；four wheel； mountain area； bicycle；mechanism；
目 錄
摘 要 I
1 緒論 1
1.1 研究的背景及意義 1
1.2 國內(nèi)外四輪山地自行車研究動態(tài)及存在的問題 2
1.2.1國內(nèi)山地自行車研究動態(tài)及存在問題 2
1.2.2國外四輪山地自行車研究動態(tài)及存在的問題 3
1.3 四輪山地自行車的選擇方案 4
1.3.1方案一 4
1.3.2方案二 5
2 四輪山地自行車的概述及工作原理 6
2.1 自行車的概述 6
2.2 四輪自行車的機(jī)構(gòu)分析，組成部分及工作原理 6
2.2.1對四輪自行車的機(jī)構(gòu)分析及特點(diǎn) 6
2.2.2四輪山地自行車的平衡原理 7
2.2.3四輪自行車的組成部分及工作原理 7
3 四輪山地自行車鏈傳動的機(jī)構(gòu)設(shè)計 9
3.1 鏈傳動特點(diǎn)及應(yīng)用 9
3.2 鏈傳動參數(shù)的選擇 9
3.3 滾子鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 10
3.4 鏈輪的失效形式 11
3.5 滾子鏈傳動的設(shè)計計算 11
4 機(jī)構(gòu)的認(rèn)定 13
4.1 材料的購買并準(zhǔn)備過程 13
4.2 模型的完成過程 14
4.3 制作過程中遇到的問題 15
5 自行車的組裝要求及操作方式 17
5.1自行車的安裝注意事項(xiàng) 17
5.2自行車的試驗(yàn)要求 17
6 自行車維護(hù) 18
6.1傳動系統(tǒng)的維護(hù) 18
7 總結(jié)與展望 20
參考文獻(xiàn) 21
致謝 22
小型四輪山地自行車的機(jī)構(gòu)設(shè)計 大學(xué) 礦山機(jī)電 指導(dǎo)老師：阿達(dá)依老師 答辯人：加爾克娜依 ·托罕 緒論 運(yùn)動仿真 四輪山地自行車的鏈傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計 1 2 3 5 機(jī)構(gòu)的認(rèn)定運(yùn)動仿真 遇到的 問題及總結(jié) 4 論 研究背景及 意義現(xiàn)狀 。 小 型 四輪車的發(fā)展歷史比燃油汽車更長，世界上第一輛機(jī)動車就是小型三輪汽車（ 886年發(fā)明 )，同年在德國哥特里布 · 戴姆勒制造了世界上第一輛四輪汽車，外觀跟現(xiàn)在我們要研究的四輪山地自行車很像的。 21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的猛進(jìn)機(jī)動車數(shù)量的激增使中國的個個大城市交通系統(tǒng)面臨巨大壓力，機(jī)動車尾氣的大量排放使得環(huán)境污染日益加劇，國際原油價格的一路飛升更導(dǎo)致了燃油價格的飛漲，整個社會面臨各種重重矛盾。推廣使用自行車作為代步工具不但為緩解上述矛盾的一種方法；同時，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得城鄉(xiāng)居民對于生活的品質(zhì)有了更高的追求，懂得享受生活，慢慢的選擇健康體魄又能愉悅身心的自行車運(yùn)動方式。 世上 第一輛四輪 汽車 我國對于四輪自行車研究和開發(fā)僅限于游樂活動也就是四輪運(yùn)動休閑自行車，攜帶四輪自行車在風(fēng)景名勝區(qū)騎游，很多景區(qū)和大城市都有租給市民和游客玩得四輪觀光自行車。選用四輪自行車第一件事要注意的是車身的材料，因?yàn)樵谑澜绺鞯氐穆眯校绻嚬收?，修?fù)焊接材料只有鋼材，所以鋼鐵機(jī)構(gòu)是最適合旅游四輪自行車等。 現(xiàn)狀 生活 中的四 輪四輪自行車 方案的選擇 方案一：電動式 方案二：腳踏式 優(yōu)點(diǎn)：電動機(jī)的使用和控制非常方便；具有自起動，加速，制動，反轉(zhuǎn)，止住等能力，能滿足各種運(yùn)行要求；工作效率較高，沒有煙塵，氣味不污染環(huán)境，噪聲也較??；運(yùn)行可靠，價格低廉，結(jié)構(gòu)牢固。 優(yōu)點(diǎn)：簡單易用；易學(xué)易維修；對鞋子人沒有特別的要求；騎行比較安全；騎行車根據(jù)自己的需求任意調(diào)控速度；平穩(wěn)性好。 缺點(diǎn)：若不小心，腳會容易從腳踏上滑落；可能會出現(xiàn)跳齒；脫鏈等現(xiàn)象。 特點(diǎn) 小型四輪山地自行車的特點(diǎn)：是車架結(jié)構(gòu)比較結(jié)實(shí)，剛性要求比較強(qiáng)，有避震器在路面不平等復(fù)雜地面能實(shí)現(xiàn)良好減震作用。還有最重要的是有平行雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)它能實(shí)現(xiàn)較好的平衡，穩(wěn)定作用和齒輪 化解決傳動過程中出現(xiàn)的問題，提高了自行車的動力性能從而實(shí)現(xiàn)良好的勻速和可加速前進(jìn)作用。 輪山地自行車的鏈傳動機(jī)構(gòu) 設(shè)計 自行車 鏈傳動 鏈傳動參數(shù)選擇 鏈輪齒數(shù) 2 小輪子齒數(shù) 條在進(jìn)入和退出嚙合時，鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大；鏈傳動圓周力增大，會加速鉸鏈和鏈輪的磨損。小鏈輪的齒數(shù)也 傳動比給定時， 鏈輪齒數(shù) 容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，從另一方面限制了鏈條的使用壽命。 通常限定鏈輪的最少齒數(shù) ，一般 7,對于高速傳動或承受沖擊載荷的鏈傳動， 5,50,一般不大于 114。由于鏈節(jié)數(shù)通常是偶數(shù)，為使鏈條和鏈輪磨損均勻，取鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，并盡可能與連節(jié)數(shù)互質(zhì)。優(yōu)先選用 ,鏈輪齒數(shù)系列為： 17,19,21,23,25,38,57,76， 95和 114。 傳動比 i 傳動比過大，鏈條在小鏈輪上的包角就會過小，參與 嚙合的齒數(shù)減少 ，每個輪齒承受載荷增大，加速輪齒的磨損，并且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般鏈傳動的傳動比 i≤6,常取i=2～ 條在小鏈輪上的包角不應(yīng)小于 120°。 a 中心距過小 ， 單位時間內(nèi)鏈條的繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多 ， 鏈條曲伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多 ， 因而增加鏈的磨損和疲勞 。 由于中心距小 ， 鏈條在小齒輪上的包角變小 ， 每個輪齒所承受的載荷增大 ， 易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象； 一般 （ 30～ 50） P， 最大取 0 P。 鏈輪由輪齒，輪緣，輪輻和輪轂組成。鏈輪設(shè)計主要是確定其結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇材料和熱處理方式。 鏈輪的材料鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受的沖擊也較大，故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料制造。 滾子鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 鏈輪常用的材料和應(yīng)用范圍 材料 熱處理 熱處理后的硬度 應(yīng)用范圍 15,20 滲碳，淬火 ,回火 50～ 6025，有沖擊載荷的主，從動鏈輪 35 正火 160～ 200正常工作條件下，齒數(shù)較多 (鏈輪 40,50， 570 淬火，回火 40～ 50劇烈震動及沖擊的鏈數(shù) 1520碳，淬火，回火 50～ 60動載荷及傳遞較大功率的重要鏈輪 （ z<25） 35035火，回火 40～ 50用優(yōu)質(zhì)鏈條的重要鏈輪 接后退火 140等速度，傳遞中等功率的較大鏈輪 構(gòu)的認(rèn)定 材料的購買并準(zhǔn)備過程 這次總共需要五種零件：車架用的鋁合金鋼管，鋁合金接頭，螺絲，減震器彈簧和車輪子。車架和接頭都選用鋁合金材料的。 所有零件根據(jù)尺寸在網(wǎng)上買的，因?yàn)闂l件限制沒有嚴(yán)格按照實(shí)際尺寸夠買零件材料，都用標(biāo)準(zhǔn)化的原理結(jié)合實(shí)際有撒買撒。 比如： 一，車架 :選用鋁合金材料 , 車架實(shí)際尺寸： d（厚度） =6D（外徑） =30徑） =24 手把： d（厚度） =6D（外徑） =54徑） =48 底座： d（厚度） =6D（外徑） =60徑） =54 實(shí)際買到的實(shí)體尺寸： d（厚度） =10D（外徑） =25徑） =15 每個不銹鋼管子長度： 總 15m。 材料 機(jī)構(gòu)的完成過程 第一步：鋁管子按照設(shè)計尺寸用砂輪切割機(jī)切好；第二部：初步用接頭裝配車架并固定； 車架的初步裝好的車架模型 第三部：鉆螺絲孔；第四部：彈簧的固定；第五部：裝輪子并固定；第六部：總模型的裝配固定 鉆 孔 過 程 總 模 型 圖 總 模 型 圖 運(yùn)動仿真 到的問題 遇到的問題 1 實(shí)際跟設(shè)計的矛盾 2 沒有專業(yè)化的設(shè)備，零件，技術(shù)，資金有限 3 尺寸問題 4 連接過程中 的 問題 5 誤差因素 總結(jié) 從這次設(shè)計中得出了一下幾點(diǎn)結(jié)論： G 進(jìn)行畫圖設(shè)計工作的基礎(chǔ)和流程方法以及理念有了更深的認(rèn)識。 很多的動作也要有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)與之對應(yīng)，通過這次機(jī)構(gòu)設(shè)計，讓我又加固和深化了所學(xué)的機(jī)械理論知識。 識很深刻。是我了解到了實(shí)際設(shè)計的重要性，無論什么原因就算一個小小的尺寸，角度的誤差對整個設(shè)計帶來的嚴(yán)重后果。對學(xué)生來說親自動手，體會實(shí)際的重要性。 總之而言，這次設(shè)計我積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ) 。 最后特別向所有關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝！ 匯報完畢感謝各 導(dǎo)師指點(diǎn) 大學(xué) 礦山機(jī)電 2013級本科 指導(dǎo)老師：阿達(dá)依老師 答辯人：加爾克娜依 ·托罕