綠色環(huán)保交通工具————自行車.doc

引言腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車后，以腳踩踏板為動力，是綠色環(huán)保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。在日本稱為“自耘車”；在中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱其為“自行車”或“腳踏車”；在港澳則通常稱其為“單車”。有單人自行車，還有雙人或多人自行車。自行車是一種不用消耗任何能源、無任何污染并能強身健體的騎行工具，是真正的綠色環(huán)保交通工具。我們國家是一個人口眾多、幅員遼闊的大國，也是一個自行車的王國，每天有億萬群眾騎行在自行車上，不單是健身強體，娛樂旅游，更多的作為交通代步，輕便運輸?shù)墓ぞ摺榇宋覀儑以诮煌ㄔO施、法規(guī)條例方面，都作了特殊安排。交通道路上有專用的自行車道，紅綠燈有自行車的標識，這使大批的騎行者感到便捷和安全，令許多發(fā)達國家的騎車人羨慕和向往。愛好自行車，充分利用自行車，這是我們國家的一大特色，也是一大優(yōu)勢。但近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，私家汽車的普及，各種交通工具的便利使自行車的功能受到挑戰(zhàn)。但是，隨之而來的城市交通擁堵，能源的大量耗用，廢氣及噪聲對城市環(huán)境的污染。另外，從健康的需要考慮，現(xiàn)代人的體力活動大幅減少了，心血管系統(tǒng)和消化系統(tǒng)疾病大幅上升，肥胖和體質(zhì)下降嚴重地威脅著人們的健康。這些迫使我們要重新審視這個問題。綠色環(huán)保交通工具公共自行車作為城市交通配套設施“城市公共自行車”服務于某些城市廣大市民以來，為市民出行提供了很大方便，為緩解城市公交道路壓力和城市綠色環(huán)保都起到很大作用。同時，一輛輛公共自行車還為我們的城市增加了一道道漂亮的風景線。我們有必要了解自行車的相關知識。第一章 自行車歷史發(fā)展自行車是人類發(fā)明的最成功的一種人力機械，是由許多簡單機械組成的復雜機械。 一、世界自行車歷史1790年，有個法國人名叫西夫拉克，他特別愛動腦筋。有一天，他行走在巴黎的一條街道上，因為前一天下過雨，路上積了許多雨水，很不好走。突然，一輛四輪馬車從身后滾滾而來，那條街比較狹窄，馬車又很寬，西夫拉克躲來躲去幸而沒有被車撞倒，還是被濺了一身泥巴和雨水。別人看見了，替他難過，還氣得直罵，想喊那輛馬車停下，講理交涉。西夫拉克卻喃喃地說：“別喊了，別喊了，讓他們?nèi)グ??！瘪R車走遠了，他還呆呆地站在路邊。他在想：路這么窄，行人又那么多，為什么不可以把馬車的構(gòu)造改一改呢？應當把馬車順著切掉一半，四個車輪變成前后兩個車輪他這樣一想，回家就動手進行設計。經(jīng)過反復試驗,1791年第一架代步的“木馬輪”小車造出來了。這輛最早的自行車是木制的，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，既沒有驅(qū)動裝置，也沒有轉(zhuǎn)向裝置，騎車人靠雙腳用力蹬地前行，改變方向時也只能下車搬動車子。即使這樣，當西夫拉克騎著這輛自行車到公園兜風時，在場的人也都頗為驚異和贊嘆。 1816年，在德國有個看林人名叫德萊斯，他每天從村東的這一片樹林，走到村西的另一片樹林，年年如此。他想：如果人坐在車子上，走走停停，隨心所欲，不是很瀟灑嗎？德萊斯開始制作木輪車，樣子跟西夫拉克造的差不多。不過，在前輪上加了一個控制方向的車把子，以改變前進的方向。但是騎車時依然要用兩只腳，一下一下地蹬踩地面，才能推動車子向前滾動。當?shù)氯R斯騎車出門試驗的時候，一路上遭到不少人的嘲笑。盡管如此，他還是十分喜歡自己創(chuàng)作的這架“可愛的小馬崽”。一次德萊斯在騎車閑逛時開過來一輛馬車，車夫嘲笑他說他的車慢，于是他就和車夫說：“你信不信我的車比你的馬車還快”于是他們兩個打了個賭。路程是從村東到村西的一個來回，結(jié)果德萊斯比車夫整整快了1個多小時。 1840年，英格蘭的鐵匠麥克米倫，弄到了一輛破舊的“可愛的小馬崽”。他在后輪的車軸上裝上曲柄，再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來，并且前后輪都用鐵制的，前輪大，后輪小。當騎車人踩動腳蹬，車子就會自行運動起來，向前跑去。因此而被警察抓住，并處以罰款。其罪名是“野蠻騎車”。 1861年，法國的米肖父子，原本職業(yè)是馬車修理匠，他們在前輪上安裝了能轉(zhuǎn)動的腳蹬板；車子的鞍座架在前輪上面，這樣除非騎車的技術特別高超，否則就抓不穩(wěn)車把，會從車子上掉下來。他們把這輛兩輪車冠以“自行車”的雅名，并于1867年在巴黎博覽會上展出，讓觀眾大開眼界。 1869年，英國的雷諾看了法國的自行車之后，覺得車子太笨重了，開始琢磨如何把自行車做得輕巧一些。他采用鋼絲輻條來拉緊車圈作為車輪；同時，利用細鋼棒來制成車架，車子的前輪較大，后輪較小。從而使自行車自身的重量減小一些。從西夫拉克開始，一直到雷諾，他們制作的5種型式的自行車都與現(xiàn)代自行車的差別較大。 真正具有現(xiàn)代形式的自行車是在1874年誕生的。英國人羅松在這一年里，別出心裁地在自行車上裝上了鏈條和鏈輪，用后輪的轉(zhuǎn)動來推動車子前進。但仍然是前輪大，后輪小，看起來不夠協(xié)調(diào)，不穩(wěn)定。 1886年，英國的約翰.k.斯塔利，是一位機械工程師，從機械學，運動學的角度設計出了新的自行車樣式，為自行車裝上了前叉和車閘，前后輪的大小相同，以保持平衡，并用鋼管制成了菱形車架，還首次使用了橡膠的車輪。斯塔利不僅改進了自行車的結(jié)構(gòu)，還改制了許多生產(chǎn)自行車部件用的機床，為自行車的大量生產(chǎn)利推廣應用開辟了寬闊的前景，因此他被后人稱為“自行車之父”。斯塔利所設計的自行車車型與今天自行車的樣子基本一致了。 1888年，愛爾蘭的獸醫(yī)鄧洛普，從醫(yī)治牛胃氣膨脹中得到啟示，他把家中花園里用來澆水的橡膠管粘成圓形，打足了氣，裝在自行車輪子上，前往參加騎自行車比賽，居然名列前茅，引起了人們極大的興趣。充氣輪胎是自行車發(fā)展史上一個劃時代的創(chuàng)舉，它增加了自行車的彈性，不會因路面不平而震動；同時大大地提高了行車速度，增大了車輪與路面的摩擦力。這樣，就根本上改變了自行車的騎行性能，完善了自行車的使用功能。同樣是1888年，英國考文垂市的約翰.k.斯塔利生產(chǎn)出了第一輛現(xiàn)代自行車“安全”自行車。其主要特點是采用菱形車架，使得車身有更高的剛度和強度，后輪用鏈條驅(qū)動，并通過前叉直接把握方向。二、千奇百怪的設計方法 世界上第一批真正實用型的自行車出現(xiàn)于19世紀初。1817年，德國人德萊斯在法國巴黎發(fā)明了帶車把的木制兩輪自行車。自行車問世后迅速成為當時歐洲人青睞的交通工具。19世紀一些歐洲人也構(gòu)思出了一些理想的自行車圖。 自行車發(fā)明的早期階段，人們認為越大的輪子行駛的速度越快，兩名男子騎著一輛車輪幾乎為一人高的自行車。在自行車的發(fā)明階段，有些人并沒有把自行車的兩個輪子設計成前后放置，而是把兩個輪子做成了左右放置，這種自行車的外形有些類似輪椅。三、中國自行車歷史清同治七年(1868年）11月，上海首次由歐洲運來幾輛自行車，是人坐車上，兩腳踮地引車而走的業(yè)余消遣的娛樂性代步工具。 同治十三年，法國人米拉從日本運來人力車輸入上海，這種車稱為“東洋車”，因其色黃又叫“黃包車”，成為代步工具。隨后滬上興起了人力車的修、租、販制業(yè)。 清光緒十一年(1885年）后，英商怡和、德商禪臣、法商禮康等洋行將自行車及零件列為“五金雜貨類”輸入上海，到19世紀末在上海已有廣泛市場。 原來設攤修理馬車、人力車的諸同生，于光緒二十三年選址南京路（今南京東路）604號，開辦了同昌車行，經(jīng)營自行車及零配件。 光緒二十六年，上海有惠民、曹順泰等六七家車行，銷售人力車、馬車及自行車零配件，以賣帶修。 民國4年(1915年），上海有近20家自行車商店。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，郵電事業(yè)發(fā)展，自行車成為郵差的交通工具，自行車需求激增，市區(qū)又新開一批自行車商店，形成了以老閘區(qū)（今黃浦區(qū)）為中心的自行車銷售網(wǎng)絡。第二章 自行車材料 自行車什么樣的材料才算好材料？ 從最宏觀的觀點看，好材料有三個要求，一個是彈性模量高，就是說受力時變形小；另一個要求是強度高，就是說可以承受很大的外力；最后一個要求是韌性好，就是說萬一外力太大了，材料承受不了，那么材料也不會立刻斷裂，而是經(jīng)過一定變形，吸收一定能量后才斷裂。 一、常用材料：鋁合金和鋼和碳纖維。 從絕對性能看，鋁比不上鋼。就算是很好的鋁，比如制作我們自行車常用的6061鋁合金，從模量、強度和韌性上看，絕對性能仍舊比不上鋼。可是我們的自行車還多數(shù)都是用鋁的，為什么？其實就是因為鋁很輕。換句話說，為了達到同樣的強度，只用很輕的鋁就可以達到目的，而用鋼就必須用很重的原材料才行。用術語說，就是鋁合金的比模量高，比強度高。 那么碳纖維呢？碳纖維的密度只有1.75左右，而鋁是2.7，鋼是8.7。強度呢？目前最好的碳纖維可以超過7000MPa，而鋼呢？通常鋼的強度在1000MPa以下，最好的超合金鋼不過是2000MPa.那么我們再算算比強度呢？碳纖維的比強度比鋼高30多倍！ “比強度”就是強度除以密度。但纖維的比強度跟用此纖維增強的復合材料的比強度不是一回事。碳纖維是種復合材料.是在完成整個結(jié)構(gòu)后才叫碳纖維碳纖維還沒完成結(jié)構(gòu)體時.是環(huán)氧樹酯+碳纖維預浸布.碳纖維預浸布在還沒編織成品時.是碳纖維絲! 上面的數(shù)據(jù)都是碳纖維絲的數(shù)據(jù)碳纖維/環(huán)氧樹脂，密度1.4，強度1500Pa，我們的自行車大概就這個性能（當然不能和航天飛機比了）。比強度多少？1000MPa吧？那么鋼呢？我們的普通自行車用A3鋼密度7.8，強度400MPa，比強度50MPa。差多少？20倍吧！這些數(shù)據(jù)都不用記，只記住一點，碳纖維復合材料比一般的鋼比強度高幾十倍。 用鋼管同樣可以讓自行車很輕，也對呀！可是剛度和強度是不一樣的，鋼的剛度大但是強度差-越輕越危險呀！總之，碳纖維比鋁和鋼強適合做自行車車架！ 我們知道鋼在斷裂前有很明顯的塑性變形的。碳纖維斷裂前幾乎沒有塑性變形。而環(huán)氧樹脂呢？也很脆。所以碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料，總體上看也沒有明顯的塑性變形，只有彈性變形。當你發(fā)覺碳纖維自行車架有明顯變形的時候-嘿嘿嘿！肯定是哪兒有大裂紋啦！,物以希為貴,碳復合材料車架輕以及剛性好,作為比賽用途是不錯,而作為普通愛好者來說就不合算了.長期（7-8年）陽光下騎行樹脂很容易老化,碳纖表面不耐刮擦,破損后雨水很容易滲進多孔的碳纖內(nèi)部,將大幅度降低本身強度.另外,像碳纖把橫、坐管等需要螺絲固定處都得有嚴格力矩規(guī)定，亂擰一氣絕對會破壞碳纖結(jié)構(gòu)，比金屬嬌嫩多了。作為新材料，碳纖的價格也是普通百姓望之興嘆。雖然中國生產(chǎn)高級鋁合金的能力也不如外國，但是一般的鋁合金比如6061之類的東西還是很成熟的（除非你買了個碳纖維自行車水貨公司的水貨）。所以用鋁合金自行車還是不錯的選擇。碳素的自行車大概有多重？碳素的自行車的車架重量一般在1000克以內(nèi)，美利達的整車做到0.9kg左右二、車架材料（一）、車架制作：車架的制作過程一般是廠家買來不同直徑的圓形或者方形管材，然后上機器把直管壓制成需要的彎曲度，如果要抽管也是上機器抽，如果是需要異型管材就用圓管或者方管用機器壓出來，之后就是焊接，焊接分兩道工序，第一道是用幾個點焊把管材連接在一起，之后就是正式的用魚鱗焊把車架牢固的焊接在一起，然后上臺架校正，之后要用酸把車架表面的氧化層洗掉，然后就是T4，T6 的熱處理工序了。如果是鈦架，焊接就要用氬弧焊以保證質(zhì)量了。（二）、自行車材料的常用知識1、應力以及變形應力的定義=負荷/斷面積 (即：單位面積上所能承受的重量) 雖然負荷大，但是可以增加厚度來降低斷面積上的應力。從這里也可知為什么鉻鉬鋼、鋁、鈦管的厚度不同。 2、受應力之后，用于車架的材料會變形。其變形可分為彈性變形和塑性變形。 彈性變形：雖然變形，但是除去應力后恢復原狀。 塑性變形：變形后除去應力也無法恢復原狀。 3、彈性率：彈性率所指的是像彈簧一樣變形的材料的低抗程度。彈性率高的材料硬，承受負荷后變形也少；彈性率低的材料較軟，承受負荷后變形較多。作為自行車的材料，有些部位需要變形多些，有些部位需要變形少些。彈性率以楊氏彈性模量(GNm2)來表示。數(shù)據(jù)越大彈性率越高。 相關數(shù)據(jù)如下： 鉻鉬鋼 (低合金鋼) 200-207 鋁合金 69-79 鈦 116 鈦合金 80-130 碳纖 70-200 鎂合金 41-45 結(jié)論：從上表可知鉻鉬鋼的彈性率最高，鎂合金的彈性率最低。彈性率將決定材料剛性的強弱，對自行車來說該數(shù)據(jù)是很重要的。 4、屈服強度、拉伸強度（MPa，N/mm2）屈服強度：是彈性變形的極限也叫屈服點。增加應力到一定程度時成為塑性變形，也就是變彎了。 拉伸強度：指的是增加應力到一定程度時不單是成為塑性變形，還被拉斷。相關資料如下： 用在自行車上的材料 拉伸強度 ：SCM415 (鉻鉬合金結(jié)構(gòu)鋼)鉻鉬鋼834以上SCM415適用於簡單彎曲加工，焊接時須以氬氣保護綑綁器、自行車管及零配件4130鉻鉬鋼930以上6061(6000系鋁合金) 無熱處理的場合 100以上 有熱處理的場合(T6) 246以上7005(7000系鋁合金) 有熱處理的場合(T6) 345以上 7075 (特超硬鋁，飛機合金) 無熱處理的場合 230以上 有熱處理的場合(T6) 597以上CPTi (純鈦) 有熱處理的場合(T6) 597以上 用的較多的純鈦為如下：PTT800 800、Grade4 588753、UTT75 753 597以上3-2.5Ti（3%Al2.5V Ti合金） 685以上 6-4Ti（6%AlV Ti合金） 有熱處理的場合(時效) 1160 無熱處理的場合 980 5、密度 密度是單位體積的重量。密度是決定車架的重量時重要因素之一。設計輕的車架時不可勿視的數(shù)據(jù)。但是密度小不等于車架輕。用在自行車上的材料 密度（g/cm3） 鉻鉬鋼(低合金鋼) 7.9 鋁合金 2.6-2.9 鈦 4.5 鈦合金 4.3-5.1 碳纖 (CFRP) 1.5-1.6 鎂合金 1.7 結(jié)論：從上表可知鉻鉬鋼密度最高，鎂合金最低。密度低的話，可以制作輕車架，假若這樣認為的話只講對了一半。還要考慮拉伸強度、彈性率等因素。雖然密度低，但是強度不夠的話也不行，密度低1/3不等于重量也輕1/3。6、增強材料對材料進行加工就產(chǎn)生重排現(xiàn)象，也就產(chǎn)生材料的變形。各種材料的重排現(xiàn)象是極為復雜，不在此記述，簡單地說：重排后不是整齊地排隊，而復雜地嚙在一起的話，材料的變形就困難了。如馬路上走路時，走路的人不斷增加(重排的增殖)，就難于前進(重排移動變得困難，從而不容易變形)。利用此方法的有管道拉拔和噴丸硬化(SHOT PEENING)。 （三）、鉻鉬鋼、不銹鋼、鋁合金，鈦合金，鈧合金，鎂合金、碳纖維和車架：1、鉻鉬鋼車架的優(yōu)點 加工性好。鉻鉬鋼的車架是歷史最久的車架，因此對它的研究時間也最長?，F(xiàn)在能做到車架所需強度的極薄的管道。 沖擊的吸收性能好 。騎感極好，如（像彈簧般的騎感）。構(gòu)成車架的鉻鉬鋼管道有優(yōu)異的吸收沖擊的性能。 焊接容易 。鉻鉬鋼比起鈦、鋁焊接容易。可以設計成名種形狀。另外，焊接后也不需要熱處理，因此不需要大型的熱處理設備，成本低。 價格便宜。雖然有些高擋次的鉻鉬鋼車架價格貴，但一般價格便宜。也可以說，用便宜的價格買到高擋次的車架。2、鉻鉬鋼車架的缺點 容易生銹 。車架用的鉻鉬鋼含有鉻，但是添加量少(不銹鋼含有12%的鉻)的鐵系合金。若沒有施有表面處理的話，有傷口時容易生銹。但是一般都有進行防銹加工。自行車的場合，管道的肉壓薄，生銹后的影響將會非常大。生銹內(nèi)壓減少強度下降(應力集中)。 金屬的疲勞顯著(應力集中引起的金屬疲勞)。若使用內(nèi)薄的鉻鉬鋼車架時需要注意！當然金屬疲勞這個現(xiàn)象任何金屬都會產(chǎn)生包括鋁等在內(nèi)。金屬疲勞現(xiàn)象簡單地說：金屬雖然具有防止塑性變形的小小的力量，但是反復施加應力時，金屬可能被破壞(被稱為微細的應力集中)。飛機出事時，有時候也是某部分的金屬疲勞引起。對自行車來說，由于金屬疲勞的原故，可能出現(xiàn)強度不能保持。例如，進行DH時產(chǎn)生的沖擊縮短了自行車的壽命。若感覺到踩踏時不那么順利前進時很有可能是金屬已發(fā)生疲勞。焊接部位，如從管道側(cè)(母體)到溶融的部位(溶接部)，結(jié)晶的特性都會顯著變化。為使這些組織均一化，本來應該再次結(jié)晶化(詳細內(nèi)容后述)。但是車架加工廠不一定有這種大型爐，另一方面，這種加工使已經(jīng)冷卻過的再次硬化，使得變增強的管道的強度降低。 由于存在上述原因，焊接時采用各種方法來加工。如利用低溫焊接等方法制造車架。不管是任何優(yōu)秀的焊接，焊接部位(1000C以上)和另管道側(cè)(室溫)之間的溫度差，冷卻時收縮而發(fā)生殘留應力。該部位受到應力集中時，可能會產(chǎn)生裂縫。結(jié)果自行車騎的時間長時可能會引起金屬疲勞，微觀的硬化加工也使沖擊的吸收性也變得差。 3、鋁合金 （Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)） 鋁材料概述 很久以前就有用鋁合金制作的車架。輕而價格低是它的優(yōu)點。但是從“輕”來說，當前與鐵素材比較相差并不大。老車手對它的反應是“雖輕但易彎曲”。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。最近的鋁合金車架，為了提高楊氏彈性模量，加大管道外徑，使用扁平管，或者對鋁管進行熱處理等，制造出輕而有剛性的車架，這種最新的鋁合金車架對車手來說，具有足夠的輕量與剛性。 鋁合金是純鋁中加入Mg，Zn，Si，Cu等金屬的合金。鋁本身具有輕量、可塑性好、耐腐蝕等優(yōu)點，加入其他金屬后顯著提高了機械性能。自行車所使用的鋁合金多數(shù)為6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)兩種，經(jīng)過熱處理(鋁耐高溫，在高溫下能改變性質(zhì))可以制成名種各樣的材料。鋁合金車架的優(yōu)點可以制作重量輕的車架 鋁的密度輕但不夠硬，為了增強強度把它制成合金并施予熱處理。熱處理采用時效析出增強法，簡單地說，在金屬內(nèi)形成一種妨礙金屬變形的物質(zhì)。在某種高溫下進行熱處理時，會引起時效析出，若沒有經(jīng)過這個程序的車架，也會引起常溫時效。就是說把車架放置在房間內(nèi)也會逐漸變強。 許多鋁合金制車架用6061T6材料來制造。T6標志表示經(jīng)過熱處理、時效。若沒有熱處理的話強度只能達到1/2，或者1/5的程度。 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。也就是說因沒有時效，因此是常溫時效。7075合金本來就必要進行熱處理，通過熱處理其強度可以增加5倍。 另外，7005合金也常用來制造車架，它的強度比不上7075，但是它在常溫下也能夠進行足夠的時效的材料。這種材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的強度及楊氏彈性模量低，因此加粗管道直徑來提高剛性。通常被稱作鋁制粗管道的是這種類型。 長時間使用外觀不怎么變化 鋁本身是很容易受腐蝕的金屬，在空氣中幾乎不存在沒有被氧化的鋁，放置在空氣中馬上被氧化而形成很薄的氧化膜。為什么不生銹呢？原因是該氧化膜達到一定的程度時防止繼續(xù)生銹。該氧化膜幾乎是無色因此外觀上不容易發(fā)現(xiàn)變化(有時會發(fā)白)。 另一方面，騎這種材料制造的自行車時，騎的次數(shù)越多，應力發(fā)生的次數(shù)也高，強度也顯著引起變化。近來為了謀求輕量，許多車架使用薄料來制作(薄的程度已達到極限)。這些都是使用沒有疲勞極限的鋁合金來制作車架，到底長時間使用后強度變化將是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有噴丸硬化加工(KET處理)的管道，這種加工的目的是延長疲勞的壽命。根據(jù)公開的數(shù)據(jù)，能提高140%。，KET處理是：疲勞破壞是在金屬表面上所發(fā)生的裂縫為起因，因此用硬化加工技術來提高金屬表面的硬度。3、 鋁合金車架的缺點1).鋁是彈性率及剛性低的材料。因此采用粗的管道，或者改變形狀如cross-over管、padded管等。(2).需要進行熱處理必須進行熱處理，否則強度不夠。因此一般的規(guī)模不大的工廠無能力購買熱處理設備。尤其是6000系的鋁合金管，多數(shù)情況是管道廠家指定熱處理條件。自行車上最常見的鋁合金型號6000 7000 7075 7005 6061 2093 2000 6061高低成色 原色礦石鋁合金 阿伯其鋁合金。7000系是鋁合金中最強的材料。尤其是7075是特超硬鋁(制造飛機的材料)，但是它的焊接難度大，耐腐蝕性差(會發(fā)白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的機械特性。4、鈦合金（Ti,Ti-Al-V)鈦合金是在純鈦中摻入了很多不同種類的金屬，有鋁，釩等等等等，非常多，摻入不同的金屬可以制造出特性差異極大的鈦合金出來，純鈦因為太軟所以不是很適合使用在受力較大的運動器械上。在鈦金屬中添加鋁和釩，彈性更高(和鋁比較)，也有利于設計。可以制作輕量而強度大的車架。 鈦合金優(yōu)點 不生銹。鈦在一般的環(huán)境下幾乎不會被腐蝕。但是它有另一種腐蝕現(xiàn)象即異種金屬腐蝕。例如，不同種類的合金接合在一起時，成為電極狀態(tài)，電位差使局部通電引起腐蝕。對此現(xiàn)象采取的措施是用脂膏等來絕緣(混有金屬粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu等)。這種金屬粉末防止脂膏流失，即使流失后也用來防止緊密接觸。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。這種現(xiàn)象稱為“粘住”，它和“烘焙”是不同的。 “粘住、咬合”：金屬之間通過腐蝕來接合的現(xiàn)象。 “烘焙接合”：加工金屬時所產(chǎn)生的熱量來溶融接合。 騎感好。鈦也用在避震器的彈簧上?，F(xiàn)在用鈦制成的車架適合于長時間的騎行。有些車手酷愛鈦制車架，認為騎感極佳。但是個人各異，有人和鉻鉬鋼比較后認為，鉻鉬鋼的車架沖擊吸收性比鈦車架好，騎感也比鈦車架好(這和鉻鉬鋼車架的形狀以及用薄的管的結(jié)果應力得到增大也有關)。假若鈦管的加工技術得到進一步改進，也許會有和鉻鉬鋼同樣的騎感。 有些鈦制車架使人感到搖擺，這也許是使用plane管(沒有加padded的，厚薄不能變化的管)有關?；蛘唠m使用高強度的鈦合金，但沒有用薄的管等也有關系。 鈦合金車架的缺點 價格高。鈦在自然界以二氧化鈦的形態(tài)存在，提練及加工過程復雜，技術要求高，并花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難，因為鈦和氧的親和力極強，和空氣接觸后馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強度會不斷下降。因此用惰性氣體小心焊接。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。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。由于以上原因鈦 車架價格很貴。近來有些鋁合金車架比鈦合金車架價格貴，這說明鈦合金車架的價格下降了。其因是冷戰(zhàn)結(jié)束后軍費縮小，鈦的用量少了；優(yōu)秀的技術員開始用鈦來制作車架；制作鈦車架的成本降低等原因。一、鈦合金特點鈦合金是廣泛地運用于航空航天技術領域的高性能材料，其重量輕、強度高、韌性好、耐腐蝕是其最顯著的特點。對于制作自行車架來說，在眾多的金屬材料中，鈦合金是唯一同時具有高強度、低密度，極好的抗疲勞和耐腐蝕性能，以及較低的彈性模數(shù)的材料，因此它是十分理想地制作車架的材料。此外，鈦合金也廣泛地應用于醫(yī)療器械、化工設備、軍工及運動器材等領域。由于加工工藝復雜，所以材料價格昂貴，這是造成產(chǎn)品價格較高的主要原因。鈦合金和很多合金金屬一樣，也是由鈦與一些有用的金屬成份組成，以滿足對材料性能的要求，但其主要成份中鈦占到90%以上。在航空航天技術中廣泛應用的是兩種合金，既Ti6AL4V（6鋁，4釩，90鈦）和Ti3AL2.5V（3鋁，2.5釩，94.5鈦）。Ti3AL2.5V是用于制造高強度管材的專用材料Ti6AL4V則主要用于航空航天領域中機身的制造。作為制作高檔的自行車架的材料應具有較高的強度和硬度，鈦合金將是一種極好的選擇。不僅其重量僅為鋼的50，且強度重量比比鉻鉬鋼高28.4。鈦合金同時具備很好的抗疲勞的性能，疲勞極限是鋼的兩倍，鋁合金車架在使用較長時間以后在這方面也無法與鈦合金車架相比。作為應用在自行車架上的高強度和低密度的鈦合金材料，它不僅會讓車架重量輕、強度高而且會讓車架更經(jīng)久耐用。鈦合金具有極好的抗腐蝕性能，事實上，作為自行車架的使用，它的表面不需要涂漆保護，因為它不會象鐵和鋁車架那樣生銹或腐蝕，并耐酸雨、紫外線、潮濕等的侵蝕，所以你不必擔心其金屬表面會因裸露在空氣中形成凹陷、銹蝕。 由Ti 3AL2.5V制成的鈦合金車架采用無縫管材的焊接技術，其管材經(jīng)冷軋成形后經(jīng)過嚴格地挑選、檢驗，以保證其材料的強度和質(zhì)量。為了使車架的設計更加完美并滿足輕量化、幾何學結(jié)構(gòu)、空氣動力學的要求，管材的加工采用專用的設備保證其精密的尺寸，管形被設計加工成橢圓、水滴、錐管、垂直橢圓等各種形狀，再經(jīng)過工藝要求很高的氬弧焊接和外表面的手工打磨處理 二、鈦合金優(yōu)勢 鈦合金車架其強度和重量比率要高出一般的鋼車架和鋁車架75%以上。 鈦合金車架其疲勞壽命比一般的鋼車架和鋁車架高出5倍，這意為著它將陪伴您度過一段相當長的美好時光。每一款車架的設計，我們都力求展示出鈦合金車架獨特的產(chǎn)品魅力，注重美觀、輕量化與強度設計的完美結(jié)合。 在你經(jīng)過了一個長達5個小時的騎行以后，使用其它材料的車架你會感覺來自公路的振動與沖擊會通過車架更直接地作用于你的身體，這時你會更喜歡鈦合金材料的車架在長途騎行后的感受。 其超強的耐腐蝕能力，具有很長的壽命。三、鈦合金歷史 1791年，被英國修道士William Gregor發(fā)現(xiàn)，1795年，正式命名為Titane鈦，這個名字來自于希臘神話中的巨人泰坦之名。直到1910年，才第一次提煉出了純度為99.9%的鈦，是一個名為Matthew Albert Hunter的人從炸彈的鋼片中加熱提煉出了TiC14（四氯化鈦）和鈉。時至今日，鈦的生產(chǎn)方法是通過從TiC14和鎂，這兩種物質(zhì)中還原而來。這種方法是1946年，由William Justin Kroll發(fā)展的。 四、力學性質(zhì) 鈦極難提煉。因為它必須被隔離，然后再進行昂貴而又復雜的化學工序。純鈦意味著什么也不是，因為它太柔軟了。為了讓它有實用價值，必須給它添加別的金屬作為助手。當然，這一切的前提是根據(jù)鈦本身固有的性質(zhì)去做。所以，我們通常所稱的“鈦”，它是一種有著特殊性質(zhì)的合金。從總的觀點來看，鈦的出色在于它有很高的強度，質(zhì)量比（強度高，但是質(zhì)量輕），良好的抗腐蝕性，非磁性。熱膨脹和熱傳導系數(shù)小，抗沖擊韌性（國內(nèi)有的車友稱之為金屬還原性）和抗疲勞指數(shù)高等主要特點。材料學上，我們稱鈦合金為同素異形金屬，因為它能呈現(xiàn)出不同的晶體形狀。有六角形或者立方體。五、鈦合金焊接 鈦合金管材的敏感性：如果把鈦實用于工業(yè)中，主要困難是鈦對摩擦帶來的損耗很敏感。簡單舉例就是，在高速中，鏈條對一片純鈦飛輪的磨損，就像焊接時產(chǎn)生的反應那樣劇烈。我想，用這樣一個化學例子來解釋就會使大家明白得更加簡單，但不是在嚇唬人。雖然鈦的六角形晶體結(jié)構(gòu)使其性質(zhì)優(yōu)異，但是溫度能讓此結(jié)構(gòu)有所改變（這里是化學變化，跟前面所講的熱膨脹，熱傳導等物理變化不屬于同一范疇）。因為這個原因，我們把鈦稱為飽和晶體結(jié)構(gòu)，因此鈦合金中不能夠有一點的雜質(zhì)，哪怕是很小的含量。否則，在鈦管的焊接線內(nèi)部會出現(xiàn)裂口?，F(xiàn)在我們大概知道了這些困難，那么怎么樣對鈦合金管材進行焊接呢。一只鈦合金車架，我們不能用取近似值的態(tài)度來對待。在焊接的時候，高溫的環(huán)境下，要把所有危險的范圍用氣體隔離，使之不被雜質(zhì)“感染”。我們稱之為沐浴式熔化（試想人在沖洗熱水澡時，就是全身被熱水包圍，顧名思義）。于是，我們采用氣體被稱為“監(jiān)督氣體”。在焊接的小環(huán)境里，這種氣體時惰性的。我們有兩種方法來創(chuàng)造一個焊接環(huán)境，第一種方法是使用一個鐘形罩，另一種方法是在焊接部位維持提供一種惰性氣體，要求源源不斷，流量豐富，持續(xù)穩(wěn)定，用氣流將整個環(huán)境籠罩。一般我們選用氬氣和氦氣，因為它們?nèi)菀妆惶峁?，而且價格便宜。在用量上面，是將75%的氬氣和25%的氦氣混合。對于一些特殊情況，比如說焊接部分較大，為了優(yōu)化效率，也會使用電弧來充當氣體環(huán)境。 監(jiān)督氣體也不能保證能提供一個完全被氣體密閉的環(huán)境，畢竟工人在手工焊接時，手套還是要接觸管材。為了減小這個影響，好點的焊接工作間都會先凈化空氣環(huán)境，而且會在此空間內(nèi)沖入大量的中性氣體，這所有的一切帶來的顯著問題就是成本的提高（現(xiàn)在大家該知道為什么鈦合金車架貴了吧）。 主要的焊接技術有三種，都是采用電弧。TIG（Tungstene Inert Gas 惰性鎢氣體焊接），這種焊接方法在上次給王木土的Lapierre資料中提到過。這里采用的是一種用鎢做絲的不可熔電極。 MIG（Metal Inert Gas 惰性金屬氣體焊接），它使用的是線圈狀的可熔電極。 PAW，這種方法暫時沒有應用于自行車制造，主要用于軍工。 第三章 自行車的組成部分一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是自行車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點，大致可將其分為導向系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)： 1.導向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。 2.驅(qū)動（傳動或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動的，從而使自行車不斷前進。 3.制動系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘，使行駛的自行車減速、停駛、確保行車安全。 此外，為了安全和美觀，以及從實用出發(fā)，還裝配了車燈，支架等部件。 二組成1、車體部分：包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等，是自行車的主體。傳動部分包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等，由人力踩動腳蹬，通過以上傳動件帶動車輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車前行。2、行動部分：即前后車輪、包括前后軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。 3、安全裝置：包括制動器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置等。 根據(jù)需要，還可增加一些附件，如支架、衣架、保險叉、擋泥板、氣筒等。另外，裝有變速機構(gòu)的運動車、競賽車、山地車等還裝有變速控制器和前后撥鏈器等。 三部件1.車架部件是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。 車架部件的結(jié)構(gòu)形式有很多，但總體可以分為兩大類：即男式車架和女式車架。 由于自行車是依靠人體自身的驅(qū)動力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受自行車在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結(jié)構(gòu)體，車架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)、和輕快。一般輻條是等徑的，為了減輕重力，也有制成兩端大、中間小的變徑輻條，還有為了減少空氣阻力將輻條制成扁流線型。 2.外胎：分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能全部裹住內(nèi)胎，著地面積比較大，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，行駛輕快等優(yōu)點。 外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬，花紋較深也是適應越野山地用。 3.腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個將平動力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動力的裝置，自行車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動曲柄，牙盤，中軸，鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動，從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動能否順利進行。 腳踏：可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑性能，可以選用橡膠、塑料或金屬材料制造。腳踏必須轉(zhuǎn)動靈活。 4.前叉部件：前叉部件在自行車結(jié)構(gòu)中處于前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自行車的導向系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)動車把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了自行車的導向作用。此外，還可以起到控制自行車行駛的作用。 前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質(zhì)，故前叉部件必須具有足夠的強度等性質(zhì)。 5.鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和后輪上，帶動自行車前進。 鏈輪：用高強度鋼材制成，保證其達到需要的拉力。 6.飛輪：飛輪以內(nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端，與鏈輪保持同一平面，并通過鏈條與鏈輪相連接，構(gòu)成自行車的驅(qū)動系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。 單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪，主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。其單級飛輪工作原理：當向前踏動腳踏是，鏈條帶動飛輪向前轉(zhuǎn)動，這時飛輪內(nèi)齒和千斤相含，飛輪的轉(zhuǎn)動力通過千斤傳到芯子，芯子帶動后軸和后輪轉(zhuǎn)動，自行車就前進了。 當停止踏動腳踏板時，鏈條和外套都不旋轉(zhuǎn)，但后輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉(zhuǎn)動，當反向踏動腳踏時，外套反向轉(zhuǎn)動，會加速千斤的滑動，使“嗒嗒”聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。 多級飛輪是在單級飛輪的基礎上，增加幾片飛輪片，與中軸上的鏈輪結(jié)合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了自行車的速度。 第四章 自行車的分類一、通勤（普通）自行車一般指坤車，騎行姿勢為彎腿站立式，優(yōu)點是舒適度較高，長時間騎行不易疲乏。缺點是彎腿姿勢不易加速，且普通自行車零件多采用非常普通的零件，也難達到很高速度。 二、公路自行車用來在平滑公路路面上使用的車種，由于平滑路面阻力較小，公路自行車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車都大，由于車架和配件不許像山地車一樣需要加強，所以往往重量較輕，在公路上騎行時效率很高。由于車架無需加強又往往采用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優(yōu)美的自行車。 三、場地自行車用于在室內(nèi)極其平滑的橢圓形賽道上使用的自行車，這種自行車沒有車閘（煞車），沒有變速器，且沒有可逆轉(zhuǎn)的飛輪。 三項賽/計時賽自行車(Triathlon/Time Trial bicycle)在三項賽和計時賽運動中使用的公路自行車，三項賽和計時賽的最大特點就是不允許使用牽引氣流(draft)，也就是說選手必須完全通過自己的力量來克服空氣阻力，而不須騎在其他選手后面，所以三項賽/計時賽自行車在設計時非常注重讓選手保持一個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時注意減小自行車自身的空氣阻力。三項賽自行車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉(zhuǎn)換更容易。 四、山地自行車山地自行車起源于1977年美國舊金山。設計為騎乘于山區(qū)的車種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部分的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便于在無鋪面的路面騎乘。山地車零件的尺寸一般為英制單位。車圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車架尺寸也以英制為單位，例如14、17、19來表示車架尺寸的大小。詳細分為很多類別，我們常見到的一般為xc類?？勺兯?，胎粗抓地力好適合越野，有減震系統(tǒng)減小顛簸。整體強度較大抗沖擊能力強。相比普通自行車強力騎行時更不易損壞。 山地自行車五、速降自行車速降自行車，也稱落山自行車。英文簡稱DH。是一種極具挑戰(zhàn)性的活動。騎手利用特制的DH自行車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求刺激?；顒佣嘣谏郊?、礦洞、雪地等地帶開展。奧地利人利用DH創(chuàng)造出210.4KM/H的世界紀錄。速降自行車的車架角度與山地自行車有所區(qū)別，零件與山地自行車一樣都為英制單位。進行此項活動時必須佩戴頭盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地自行車及XC自行車要長。輪胎寬度一般超過2英寸。 六、斜躺自行車與傳統(tǒng)設計上較不一樣的自行車。通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優(yōu)點是舒適，且風阻低。 七、旅行自行車由公路自行車發(fā)展而來，適合超遠程自給自足的旅行，有較舒適放松的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，使用較寬的車胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側(cè)重減輕重量，往往是用山地車腳踏板。為山地演變而來。絕大部分同山地相同但配置較靈活。例如車把可以換成蝴蝶形狀的可以用很多姿勢來把減小長時間中的疲勞。前叉也可以裝減震或不減震的。車輪可以是700c或者26寸。但剎車一般都為v剎?？梢院芊奖愕募友b貨架，瓦蓋，駝包?？傊械母膭佣际菫榱嗽黾幽陀眯院蜏p小在長途中疲勞感的產(chǎn)生。 旅行車八、越野公路車由公路自行車發(fā)展而來，起源于騎手們想用一輛自行車同時征服公路和山地，于是騎手們選用較結(jié)實的公路車架和輪子，再安裝上更強的車閘和很寬的車胎，使用山地車腳踏板。越野公路車既可以在公路上實現(xiàn)較高速度，也有一定越野能力。 九、雙人/多人自行車又稱為協(xié)力車，由兩人以上協(xié)同出力，由第一位控制方向。 多人自行車十、折疊車是為了便于攜帶與裝進車內(nèi)而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可折疊收合并裝袋的自行車。 十一、電動自行車一種以一半電力驅(qū)動和一半人力驅(qū)動的環(huán)保電動交通工具。電動自行車可以自動偵測雙腳施力狀況，在需要時以適當?shù)膭恿o助踏踩，自動調(diào)節(jié)動力。在中國廣州等地區(qū)，因為電池回收等問題，禁止使用電動自行車。 十二、小輪車一種專門用于極限運動的自行車，這類車為了更適合特技表演而作出了不少改造，比如更輕量化的車身，沒有剎車，車把可以360旋轉(zhuǎn)。 十三、死飛自行車死飛車起源于場地自行車，飛輪是固定的，向前踩車子向前，向后踩則車子向后，后有一些另類的自行車愛好者利用廢棄的場地車作為工作交通工具，其在城市可以快速穿行，且價格低廉，同時需要一定的騎行技術，一般小偷無法偷走。這些特點使得它在英美等國家的自行車愛好者中很快流行開來，并成為一種街頭文化。各大自行車品牌也進行跟進，開發(fā)及推廣死飛車車種，使之在大眾中普及開來，成為都市最流行的自行車款式。純粹的死飛車需要一定的技術，并有危險性，所以這些廠商開發(fā)的產(chǎn)品，是死飛和活飛兩用的，并裝有剎車，以保證安全。 死飛車圖片1死飛車圖2。 死飛車圖3第五章 自行車的性能一、基本性能自行車性能的優(yōu)劣可從騎行、安全和耐用3個方面來衡量。 騎行性能與自行車的結(jié)構(gòu)尺寸有關，騎行者的體材與車輛相互匹配才會騎行輕快、舒適和操縱自如。人體與車輛在A、B、C3點接觸,3個點組成一個三角形，它的邊長和角度是自行車的重要參數(shù)。AB和AC的長度關系到騎行者能否最有效地發(fā)揮體力。BC 的長度和位置依車型和騎行者習慣而定，它決定騎行者的姿勢和舒適性。 前后輪中心距L、前叉傾斜角和前叉伸距T也是自行車的主要參數(shù)，根據(jù)車型選定。一般來說,L、T值大而值小時，車輛穩(wěn)定性好，直線行駛的自復力強，但靈活性差；反之,L、T值小而值大時，車輛靈活性強而穩(wěn)定性差些。L值是根據(jù)騎車人的體材來選擇，一般在9001200mm；值在6575；T值決定于值。前叉翹度H通常控制在前叉轉(zhuǎn)向軸線和前輪中心垂線交點J的位置,J點離地面的高度一般為車輪半徑R的15%60%。另外，制造精度以及車輪重量（含輪胎）也影響騎行性能。 二、安全性能自行車騎行者的人身安全是個重要問題，各國制定有相應的標準。中國頒布的安全標準包括結(jié)構(gòu)件的強度、閘車制動性能和安全裝置3個方面，前者包括車架和前叉組合件的強度、車把與前叉的裝配牢固度、前后車輪的強度等。 車架和前叉組合件的沖擊強度：有兩個測定方法。一是落重沖擊試驗，將組合件垂直豎起，在前叉上方180mm處置一個22.5kg的重錘，在重錘的一次沖擊下，組合件的永久變形不能超過40mm,并無肉眼能見的裂紋；二是跌落沖擊試驗，在組件的鞍座處放置70kg的重物，使其重心移至后軸垂直位置上，自由向前跌落，經(jīng)過兩次重復測試，不得有肉眼能見裂紋。另外，車架和前叉還需進行側(cè)向荷重強度試驗，其負荷重量按車型而有所不同。 車把與前叉的裝配牢固度：測定方法是車把裝入前叉后，在車把橫管（通常用試棒代替）上施加25Nm的力矩，車把不得轉(zhuǎn)動。 前、后車輪的強度：測定方法是將穿好輻條并經(jīng)過校正的車輪夾緊平放，在其側(cè)向施加178N的力,1分鐘后，永久變形不得大于1.5mm。 閘車制動性能：測試方法根據(jù)車輛的傳動速比分為兩種。一種是對行程5m或5m以上的自行車，規(guī)定試驗車速為24km/h；另一種是對行程5m以下的車，車速為16km/h。制動性能有干態(tài)和模擬雨天的濕態(tài)兩種。在規(guī)定的試驗車速下，同時使用前、后閘，干態(tài)的制動距離不得大于5.5m,濕態(tài)的制動距離不得大于15m。 安全裝置：自行車要裝有車鈴或車燈，還要有反射器（俗稱回光）。反射器是借機動車頭燈或其他外來光源照射，反射出足夠強度的光線，提醒對方注意，從而保護自身。反射器有前方、側(cè)向和后方反射器 3種。前方的為白色，后方的為紅色，前輪側(cè)向的為白色或琥珀色，后輪側(cè)向的為白色或紅色，腳蹬為白色或琥珀色。 三、耐用性能可分為內(nèi)在和外表兩個方面。內(nèi)在的耐用性能要求保證一定的結(jié)構(gòu)強度，要求對一些易磨損零件如前、中、后軸的擋碗、飛輪的齒片、鏈條心子和滾子以及腳閘的零件等，進行熱處理滲碳淬火，以提高表面硬度。外表的耐用性能是通過電鍍和涂裝（油漆）防止腐蝕和增加外表美觀。電鍍是在車把、輪輞等原有金屬表面上鍍上銅、鎳、鉻或鎳、鎳、鉻3層金屬鍍層，也可視資源情況和防銹性能要求選擇其他鍍層。對一些次要的小零件，則采用光亮鍍鋅工藝。涂裝是采用高壓靜電的方法，對車架、前叉表面進行噴涂。油漆表面要豐滿、絢麗，并具有一定的防銹性能和漆膜結(jié)合力。 四、發(fā)展趨勢由于各國生活水平的差異，使用自行車的目的各不相同，有些國家的騎行者以旅游、鍛煉身體以及少年兒童體育運動為主要目的，一般使用多速車、越野車和山地車；有些國家的自行車主要作為交通工具，多使用輕便車和多速車?？偟膩碚f，自行車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發(fā)展。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。 第六章 自行車的騎乘及護養(yǎng)一、潤滑自行車是量大面廣的人力機械，潤滑結(jié)構(gòu)型式有滑動摩擦和滾動摩擦，有點摩擦和線摩擦，有流體潤滑和邊界潤滑，有油潤滑和脂潤滑。 自行車的關鍵運動摩擦部位是中軸和前、后軸，都是使用滾珠軸承，用2號鈣基潤滑脂潤滑。每次檢修時都要將滾珠和珠槽及擋蓋清洗干凈，向珠槽內(nèi)涂勻2號鈣基潤滑