【正文】 e few heated rooms at Luyuan on a cold February day), Ni chainsmokes, sipping from a seemingly bottomless jar of well steeped green tea. He says traffic is the top concern in many Chinese cities, and the electric bicycle fills a void by offering an affordable alternative to sitting in a stationary car or bus. If governments don39。s official fiveyear plans. Back with surpri Although the odds against them are daunting, electricbike manufacturers are pushing sing success. The mastermind of one of the most highprofile battles is Ni Jie, president of Luyuan Electric Vehicle Co., a privately owned manufacturer that has a pragmatic approach to the market, a sizable Ramp。 總而言之，這次設計讓我積累了很多寶貴的經(jīng)驗，為以后的工作打下了堅實的基礎。 N90 M05。 N55 M05。 N15 G71 。 N130 G00 X100。 N90 G00 X50 Z2。 N50 Z45。 N10 G00 X52 Z2。 N180 。 N140 Z100。 N100 G00 X80。 N60 G02 X48 Z70 R9。 N20 G71 。 圖 47 模具零件圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 29 第 5 章 鞍座模具的上模腔的 NC 代碼 Pro/E 是 美國 PTC 公司旗下的產(chǎn)品 Pro/Engineer 軟件 的簡稱。 2. B 板尺寸。 圖 44 主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式 成型零件的設計 成型零件的結(jié)構(gòu)設計 1． 凹模的結(jié)構(gòu)設計 凹模是成型制品外表面的成型零件，按其結(jié)構(gòu)不同可分為整體式、整體嵌入式、組合式、鑲拼式 4 種。 (2) 主流道小端直徑： d=注射機噴嘴尺寸 +（ ） mm＝（ +）mm＝ 8mm。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 24 圖 43 模架的結(jié)構(gòu)形式 注射機型號的確定 1．注射量的計算 通過 Pro/Engineer 建模分析計算得 塑件體積： V 3塑 ＝ 塑件質(zhì)量： 34 41 g g? ? ? ?塑 塑m= 式中 ? 是 PC 密度，查表可取 3/gcm 。其過程可分為加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻和脫模等七個階段。 (2) 熔融溫度高，粘度高，大于 200g 的塑件，宜用加熱式的延伸噴嘴。也有把曲柄長度的基準定為身高的十分之一。因為低車座好處很多： 1. 低車座蹬車靈活，可用腳的不同部位輪流用力，這樣可使腳的各種肌肉輪流休息，延長耐久長 ； 2. 車座低，人的位置相對降低，可減少空氣阻力，也便于伏在車把上，改進空氣流張 ； 3. 車座低，微后傾，可使身體挺直，臀部受力均勻，減少疲勞感，同時又可減輕雙臂的負擔，保護手腕 。因此，設計人員應根據(jù)具體的車型選用相應的輪胎。 腳蹬 腳蹬 是承受騎車者的蹬踏，然后通過傳動機構(gòu)驅(qū)車前進。 如圖 37： 圖 36 車把 的位置圖 37 車把圖 前軸 、后軸和中軸 前軸 是承受由前叉?zhèn)鱽淼淖孕熊嚤旧砑膀T車者的部分 (約 40% )重量，并通過前花盤、輻條、車圈及輪胎，將重量傳落地面和推動前輪旋轉(zhuǎn)前進的支承，必須有足夠的強度和轉(zhuǎn)動的靈活性能。車把因裝在自行車正前方，要求美觀合適，必須能承受一定的顛簸撞擊性能。隨著踏速的提高，如果股關節(jié)的股骨運動角范圍不相應地縮小，由于肌肉運動速度跟不上，下肢肌力就不能充分發(fā)揮。另外，可利用在圓盤移動時折疊整車，實現(xiàn)便攜的功能。另外是信心問題 。單純地追求薄壁的管道的現(xiàn)在，鉻鉬鋼應該走自己的道路，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，否則很可能被其他材料淘汰。 ●鎂合金車架的缺點 生產(chǎn)鎂車架的廠商都說耐腐蝕性好。它廣泛用在各種領域里，如照相器及電腦的外框、車輛的車圈等配件。但是各個廠家之間的品質(zhì)差異較大，有的很硬，因此這種車架乘騎后才能知道好或者不好。 (如圖 32)非常輕，但它是具有方向性的材料 (拉伸強但容易斷 )，因此采用把薄料層層重疊的方法來解決缺點。通常所說的 Tig 焊接是： (Tig：鎢、惰性氣體的略語 )用 鎢電極及氬氣體進行弧焊接。這種金屬粉末有導電性也不要緊，接觸后被較小的荷重破壞掉。只是由于合金的制作成本高，價格才較貴。因此采用粗的管道，或者改變形狀如cross— over 管、 padded 管等。就是說把車架放置在房間內(nèi)也會逐漸變強。老車手對它的反應是『雖輕但易彎曲 』 。 下面就幾種材料做具體分析 1. 鉻鉬鋼 (Fe— Cr— Mo) 圖 31 鉻鉬鋼 車架 在自行車的 100 年歷史當中，鐵素材是剛性與重量方面都均衡的理想素材。由于自行車內(nèi)部阻力的產(chǎn)生原因和性質(zhì)，與其它騎行阻力不同，設計時，可以傳動效率的形式來處理。 3. 由于車架的彎曲或扭曲等瞬時彎曲變形時變形產(chǎn)生的能量消耗 :由于大鏈輪和飛輪的旋轉(zhuǎn)與車架中心平面不重合，如果踏力較大，在強大的鏈條抗力作用下，使中接頭和后平立叉部分受彎曲而靠攏，曲柄每轉(zhuǎn)一周，這種現(xiàn)象在左右腳蹬各發(fā)生一次，使車架彎曲變形，并出現(xiàn)“抖動”現(xiàn)象。壓力阻力有二種 :一種是車和人的前部氣流被緊擠，產(chǎn)生對抗車和人前進的正壓；另一種在后部和拐角處空氣變得稀薄而引起渦流，產(chǎn)生將車和人吸住的負壓。 成本 山地 自行車制造成本能綜合地表示出很多項技術經(jīng)濟指標的結(jié)果。所設計的自行車在保證使用要求的情況下，應該能用最少的工時，材料和加工費用制造出來。因此，設計 山地 自行車時應根據(jù)不同的使用要求，對壽命問題予以重視?？偟膩碚f，自行車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發(fā)展。 很多國家和地區(qū)認為 山地 自行車是車輛，常常要求適當配備甚至是要向政府相關部門登記領取車牌后始得上路。我國雖然被稱為自行車生產(chǎn)王國，但在產(chǎn)品設計工作上與國外先進水平相比還存在差距。為了迅速提高我國自行車水平，必須在設計工作中下功夫。有些地方要求夜間行車時自行車要使用車燈。美是造型美觀、色彩鮮艷、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強。 行駛安全性 這是 山地 自行車設計者必須考慮的內(nèi)容，隨著車輛的增多和車禍的經(jīng)常發(fā)生，國內(nèi)外對自行車的行駛安全性越來越加重視，國際自行車標準已有明確的安全標準要求，不符合安全要求的自行車嚴格禁 止行駛。 山地 自行車的外形應合乎比例、和諧平整、美觀大方，以增加使用者對自行車的美觀感。例如重量、自行車制造工藝性、新 工藝采用情況和標準化通用化程度等。構(gòu)成磨擦阻力的因素與車和人的表面平整、光滑度和外形大小有關，此外還與揮動腳蹬時的 空氣阻力和車輪轉(zhuǎn)動的空氣阻力有關。不單是能量的損失，隨著車架的抖動促成車輪安裝精度的破壞而增大滑角，從而引起滾動阻力的增加。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 7 第 3 章 山地 自行車設計的要 點 材料因素 材料是實現(xiàn)自行車設計的物質(zhì)基礎，離開了材料及輔助材料的材性與工藝，其設計只能是一種抽象存在，無法體現(xiàn)其存在的意義和價值。 (如圖 )鐵制車架的最大特征是可在各種成份，各種粗細厚薄的鐵管中，任意選擇所需要的鐵管進行加快。雖然經(jīng)過多次改進，但是始終克服不了楊氏彈性模量低的缺點。 有 7075 標志的自行車零件 (如 XTR 曲柄等 )，嚴格來講沒有經(jīng)過熱處理。 (2)需要進行熱處理必需進行熱處理，否則強度不夠。 ●鈦合金車架的優(yōu)點 (1)可以制作輕量而強度大的車架純鈦金屬的強度更高。這種現(xiàn)象稱為『粘住 』 ，它和『烘焙 』 是不同的。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。但成本太高。 ●碳纖維車架的缺點 (1)復雜的應力計算 構(gòu)成碳纖維車架的是碳纖維，它的特點是拉伸強度強，但剪斷強度弱，洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 加工時需要進行復雜的應力計算 (縱剛性、橫剛性 )，根據(jù)計算把碳纖維片重疊成型。通過合金化耐腐蝕性也得到進一步提高。但是這方面的資料當前還很少，耐腐蝕性好到何種程度難于判斷。 2．白行車用鋁管，當前的設計方針很危險，鋁是沒有疲勞極限，為了降低應力 應該增加厚度。當前尚存在各種問題。 我所設計的自行車的造型設計如下圖 33： 圖 33 車體造型 車架 車架 是構(gòu)成自行車的 基體聯(lián)接著自行車的其余各個部件并承受騎者的體重及自行車在行駛時經(jīng)受各種震動和沖擊力量，因此除了強度以外還應有足夠的剛度，這是為了在各種行駛條件下，使固定在車架上的各機構(gòu)的相對位置應保持不變，充分發(fā)揮各部位的功能。在膝關節(jié)也存在同樣情況。 車把和鞍座的位置影響了騎車人上半身的姿勢。 如圖 38： 圖 38 前軸 后軸 有三個作用，第一個作用是承受由立管和平叉?zhèn)鱽淼淖孕熊嚤旧砺尻柪砉W院畢業(yè)設計（論文） 16 及騎車者的一大部分 (約 60％ )重量，并通過后花盤、鏈條、車圈及輪胎，將重量傳落地面；第二個作用是推動前輪旋轉(zhuǎn)前進；第三個作用是驅(qū)動全車前進的主動軸承。在運轉(zhuǎn)中腳蹬本身能自轉(zhuǎn)，以保持腳掌用力位置的不變， 腳蹬的結(jié)構(gòu)與規(guī)格是否合適，將直接影響到騎車者的放腳位置是否舒適，足脛關節(jié)和小腿肌肉的作用狀況是否最佳，這是設計者要考慮的因素。 圖 313 輪子 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 鞍座 及高度 鞍座 是承受騎車者的體重作用，要有足夠的強度和彈性，不同型號的自行車對鞍座的要求也不完全一致， 對鞍座的要求是堅固、舒適，既能使騎行者提高輸出功率的作用，同時減少騎行者的疲勞，提高行駛性能。 坐墊前后位置的設定其實相當簡單：先在坐墊上坐好，將腳掌放在踏板上正確的位置，然后踩個幾下，接著將踏板 擺成水平，這是前腳的 “ 膝洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 20 蓋下點 ” 所垂下的垂直線要剛好通過踏板的中心位置（也就是踏板軸），這樣就完成了 ！ 前后閘 前后閘 是保證騎行安全的關鍵部件，有普通閘、鉗形闡、觸閘、抱闡、漲閘、腳閘、盤閘等多種結(jié)構(gòu)、形式、但不管何種結(jié)構(gòu)，都要切實保證達到制動性能的要求。如圖 317： 圖 317 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 第 4 章 自行車車座 的模具設計 塑件成型工藝性分析 塑件的分析 1． 外形尺寸 該塑件壁厚 均勻，平均壁厚 2mm 左右，塑件外形尺寸不 太 大， 外形不復雜， 塑料熔體流程不太長，適合于注塑成型，如圖 41。 (3) 冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則，宜設冷料井，澆口宜取大，模具宜加熱。 2．注射成型工藝參數(shù) (1) 注射機：柱塞式 (2) 料筒溫度 (℃ )：前段 240~285；中段 230~280；后段 210~240 (3) 噴嘴溫度 (℃ )： 240~250 (4) 模具溫度 (℃ )： 90~110 (5) 注射壓力 (MPa)： 80~130 (6) 成型時間 (s)： 110 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 23 分型面位置的確定 通過對塑件的結(jié)構(gòu)形式分析，分型面應選在瓶塞截面積最大且利于開模取出塑件的平面上，如圖 42。 2．澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前不能確定準確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的 倍來估算。 (3) 主流道大端直徑： 2 t a n 18 , 2d d L mm??? ? ? ? ?主 式 中 ＝。本設計對塑件的分析采用整體式。 B 板是凹模板，綜 合取 150mm。 Pro/E（ Pro/Engineer 操作軟件）是美國參數(shù)技術公司（ Parametric Technology Corporation，簡稱 PTC）的重要產(chǎn)品。 N25 G71 P30 Q70 。 N65 G01 X48 Z88。 N105 Z100。 N145 M03 S650 T0303。 N185 G00 X100。 N15 G71 。 N55 X46。 N95 G70 P25 Q61 。 N135 Z100。 N20 G71 P25 Q40 。