调研报告
标题：认识自行车
班级：车辆二班
学号：
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一 自车的发展史
自行车被发明及使用到现在已有两百年的历史，这两百年间人类在不断的尝试与研发过
程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车，自行车发展的目的也从最早的娱乐用途变为交通代步及休闲运动用途，休闲及竞赛领域的发展使自行车研发工作不断的精益求精。
1791年，法国人西弗拉克发明了最原始的自行车。它只有两个轮子而没有传动装置，
人骑在上面，需用两脚蹬地驱车向前滚动。
1801年，俄国人阿尔塔马诺夫设计出世界上第一辆用踏板踩动的自行车。1817年德国
人德雷斯在自行车上装了方向舵，使其能改变行使方向。
1839年，苏格兰人麦克米伦制造出木制车轮，装实心橡胶轮胎、前轮小、后轮大、坐
垫较低、装有脚踏板和曲柄连杆装置，骑者可以双脚离开地面的自行车。同年，麦克米伦又将木制自行车改为铁制自行车。
1867年，英国人麦迪逊设计出第一辆装有钢丝辐条的自行车。1869年德国斯图加特出现了由后轮导向和驱动的自行车，同时车上采用了滚动轴承、
飞轮、脚刹、弹簧等部件。
1886年英国人詹姆斯把自行车前后轮改为大小相同，并增加了链条，使其车型与现代
自行车基本相同。1887年，德国曼内斯公司将无缝钢管首先用于自行车生产。
1888年英国人邓洛普用橡胶制造出内胎，用皮革制造出外胎，，以次作为自行车的充气
轮胎。从此，基本奠定了现代自行车的雏形。
1970年代由一群美国嬉皮所发展出的越野登山车将以往竞速用的公路车，变更为肥厚
轮胎、平直把手，成了现代人又一项最新的户外休闲运动。
随着自行车的诞生也兴起了自行车运动。1868年在法国举行了世界上首次自行车比赛，赛程为2公里。1893年第一届世界业余自行车锦标赛创办，1895年第一界世界职业自行车锦标赛创办，1896年自行车比赛被列为奥运会冲要比赛项目。至尽各类自行车比赛多达几百个，其中尤以行程3900公里的环法自行车大赛最为著名。
二 自行车常识
1．自行车的分类
从运动自行车的角度来讲，根据功能不同，自行车大致分为山地车、公路车、技巧车几个大类。
公路车的特点是轮胎窄而薄（大约2～3厘米）、车身轻便、档位灵活准确、结构简单，可以满足骑手追求速度的渴望，但是同时具有不容易操控、舒适度低、对路况要求高等缺点。 山地自行车顾名思义适合山地骑行，是专门为丘陵、小径、原野及沙土碎石道等设计的，它具有轮胎厚重、车身结实、刹车灵敏、减震性好的特点，可以应付各种复杂的地形，一般前3速，后7～9速。
2．自行车的结构
前叉、前刹、车把、刹车及变速手把、竖杆、车架、车座、车座杆、刹车及变速线、后刹、轮盘、后变速、后轮、气门、链条、飞轮、前变速、曲柄、脚踏、花鼓、辐条、前轮、钢索。
3．自行车的组成部分：
制动部分——前刹、后刹、刹车把手、刹车线（实现“停”，使自行车减速并停止。
变速部分——变速手柄、变速线、飞轮（通过改变变速比，以适应各种不同的路面状况） 传动部分——脚踏、曲柄、牙盘、链条、飞轮、车轴、后轮（实现“动”，将人力转化为
机械动力）
导向部分——车头、前叉、前轮（实现“转弯”，使自行车随车手控制而转弯） 骨架—— 车架、车座杆、车座、车轮（单车的基础部分
4．几个关于传动的概念
齿轮比：主动齿轮（轮盘）与被动齿轮（飞轮）的齿数之比。
传动比：齿轮比乘以后轮的直径。
自传动行程：传动比乘以圆周率，即每蹬踏一周自行车前进的距离。
5．自行车材料
碳纤车架：轻，而且能吸收地面冲击，素材的反拔力快。碳纤维的等级、吨数越高，弹性也越高。
钛车架：钛的比重比钢轻55%，不容易氧化、生锈，为了提高拉伸强度，有混合铅、钒等合金。
铝制车架：铝合金制的车架轻而刚性强。
三 自行车上的原理
1.机械原理：
（1）自行车的踏脚用到了杠杆原理。以飞轮的轮轴为支点，用较长的铁杆来转动链条上的飞轮，可以省力。踏脚飞轮上用到了齿轮，以防止链条打滑。
（2）自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了齿轮传动。并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮，可以节省踏脚所用的力，同时，还提高了自行车后车轮运转时的速度。自行车的刹车系统也用到了杠杆原理。以车把上的刹车柄的转折关节为支点，起到了省力的作用。想停住自行车，一个人拉都有点困难，但这么一捏，马上能停住。
2.力学知识：
惯性方面：
（1）当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然前进，是由于它具有惯性。
（2）当人骑自行车前进时，若紧急刹车，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
摩擦方面：
（1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，并且使用摩擦大的材料，增大摩擦力。
（2）车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力。
（3）所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦。
（4）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力。
（5）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。
压强方面：
（1）一般情况下，充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为S＝100cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F＝（600N+250N）＝850N，可以计算出自行车对地面的压强约为8．5×104Pa。
（2）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的接触面积，减小对人的压强，人骑座时感到舒服。
（3） 在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面积，以减小压强。
（4）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对脚的压强。
（5）自行车的内胎要充够足量的气体，在气体的体积、温度一定时，气体的质量越大，压强越大。
3．声学知识：
（1）自行车的金属车铃发声是由于铃盖在不停的振动。
（2）自行车有些部位零件松动时，骑行时引起振动发生
4．热学知识：
（1）在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足，是为了防止自行车爆胎，因为对于质量、体积一定的气体，当温度越高，压强越大，当压强达到一定程度时，若超过了轮胎的承受能力，就会发生爆胎的情况。
（2）用打气筒给自行车车胎打气时，不一会儿气筒壁就会热起来，是因为打气筒的活塞压缩气体做功，气体内能增加，气体内能传给筒壁，使筒壁温度升高。同时打气过程也是克服活塞和筒壁摩擦力做功过程，也使筒壁内能增加，温度升高。
5．光学知识
自行车的后面都装有一个反光镜，它是由许多角反射器组成的。当有光线从任意角度射向尾灯时，它都能把光“反向射回”。在夜间，当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上，无论入射方向如何，反射光都能反射到汽车上，其光强远大于一般的漫反射光，就如发光的红灯，能引起汽车司机的注意。
四 常骑自行车的利弊
1．好处
（1）能预防大脑老化，提高神经系统的敏捷性。现代运动医学研究结果表明，骑自行车是异）侧支配运动，两腿交替蹬踏可使左、右侧大脑功能同时得以开发，防止其早衰及偏废。事实上因为踩单车压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，因此你吸进了更多的新鲜空气。骑过一阵子之后，你会觉得脑筋更清楚
（2）能提高心肺功能。自行车是克服心脏功能毛病的最佳工具之一。世界上有半数以上的人是死于心脏病的，骑单车不只能藉腿部的运动压缩血液流动，以及把备注从血管末梢抽回心脏，事实上却同时强化了微血管组织，这叫“附带循环”。强化血管可以使你不受年龄的威胁，青春永驻。
（3）研究表明，骑自行车运动对内脏器官的耐力锻炼效果与游泳和跑步相同，此项运动不仅使下肢髋、膝、踝3对关节和26对肌肉受益，而且还可使颈、背、臂、腹、腰、腹股沟、臀部等处的肌肉。关节、韧带也得到相应的锻炼。
（4）能减肥。自行车是减肥的工具，骑自行车时，由于周期性的有氧运动，使锻炼者消耗较多的热量，可收到显著的减肥效果。根据统计，75公斤重的人，每小时以９英里半的速度，骑73英里时，可减少半公斤体重，但必须每天持之以恒。
（5）能益寿延年。根据国际有关委员会的调查统计，在世界上各种不同职业人员中，以邮递员的寿命最长，原因之一就是他们在传递信件时常骑自行车的缘故。
（6）环保。现在的空气质量是越来越差了，其中很重要的原因就是汽车尾气的大量排放，骑自行车则完全没有尾气，可以为我们蓝天工程做点贡献。
2．坏处
对于骑车族来说，自行车已成为他们生活中必不可少的一部分。自行车有助于瘦身，还能够燃烧臀部和大腿上多余的脂肪。但是许多男性却抱怨：在骑了几公里自行车后，阴茎和阴囊会有麻木的感觉。
美国波士顿和意大利的研究人员发现，男性骑车的时间越长，阳痿或失去性欲的危险也就越大。奥地利的研究所也做过调查：许多喜欢骑山地车的男性的阴囊里都有创伤愈合后产生的钙化物。研究人员介绍说，在骑车强度高的人群中，大约有5%的人会患上中度或重度阳痿。
3． 车座选择五大法则（车座是男人性能力的杀手）
（1） 舒适的车座位置应当呈水平或者略微向下倾斜一点。如果车座向上翘，即使是材质
再好的车座也会压迫臀部动脉。
（2） .最好选择那些比较宽的车座。车座面积大，承受力量的的骨盆，不会影响其他部
位
（3） 在踩踏脚蹬时，?尽量确保膝盖不要完全的伸展，因为那样会使重心移至人的胯部，
造成身体的伤害。
（4） 骑自行车时应经常提起身子。这样能促进血液流畅。
（5） 最后一点，也是最容易做到的一条：每天站立10分钟。这对于山地自行车选手来
说是每天必做的功课。而对于那些在平地上骑行的自行车的人来说．这一点也是很重要的。适当地远离自行车，每天站立一会儿．步行一会儿，对身体健康很有益
五 自行车健身的方法
1．有氧骑车法：以中速骑车，一般要连续骑行30分钟左右，同时要注意加深呼吸，对心肺功能的提高很有好处，对减肥也有特效。
2．.强度型骑车法：首先是要规定好每次的骑行速度，其次是规定自己的脉搏强度来控制骑速，这样可以有效地锻炼人的心血管系统。
3．力量型骑车法：即根据不同的条件用力去骑行，如上坡、下坡，这样可以有效地提高双腿的力量或耐力素质，还可以有效地预防大腿骨骼疾患的产生。
4．.间歇型骑车法：在骑车时，先慢骑几分钟，再快骑几分钟，然后再慢，再快，如此交替循环锻炼，可以有效地锻炼人的心脏功能。
5．脚心骑车法：用脚心部位(即涌泉穴)接触自行车踏板骑车，可以起到按摩穴位的作用具体做法是：一只脚蹬车时，另一只脚不用力，以一只脚带动自行车前进，每次一只脚蹬车30下至50下，在顶风或上坡时锻炼，效果更佳。
六 自行车的前景
由于各国生活水平的差异，使用自行车的目的各不相同，有些国家的骑行者以旅游、锻炼身体以及少年儿童体育运动为主要目的，一般使用多速车、越野车和山地车；有些国家的自行车主要作为交通工具，多使用轻便车和多速车。
随着环保意识的增强，人民对自行车日益青睐。现代车使用新型弹簧和轻质材料，并装有高技术设备。带脉搏、频率计数电脑的训练车可用于不同目标的训练、集体骑行训练及时兴的体育运动。随着自行车的个性化和专业化，人们对自行车零配件的要求也越来越高，如城市车和旅行车的轮毂装盘式刹片，轮胎为三种橡胶混合而成，前叉上装导航仪，自动换档，以保证骑行轻松。
总的来说，自行车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。美是造型美观、色彩鲜艳、华丽而不俗；轻是自重轻、骑行轻；牢是强度高；新是款式新、品种多；廉是成本低、竞争力强。
附一
自行车车架与身高尺寸的关系
参加自行车运动，最重要的器材莫过于您的坐骑——自行车了。
车架作为整个车子的骨架，最大程度地决定、影响了你骑车姿势的正确性和舒适性，所以选择一个合适的车架是至关重要的。
我在Airborne网站上看到了度量身体个部位长度和计算车架尺寸的公式，供大家参考使用。
1.测量大腿长度i
测量时最好穿骑行服，站于水平硬性地面，并由一人辅助。身体直立，两脚间隔约十公分。用书本或其他类似的东西平置于裆部，并向上施加小于坐车座的适当力度，测量书本顶部至地面的距离：i
2.测量身长t
姿势与步骤1相同，测量锁骨之间V字槽底部至书本上端的距离：t
3.测量臂长a
水平站立，平伸手臂、掌心向前，测量从虎口到肋骨所在平面的距离
4.测量肩宽s
直立，放松两臂，测量肩关节处的宽度s
以上尺寸每个测量三次，取平均值
根据以上数据可以得到你所需要的车架尺寸： 公路车架尺寸＝i*0.67（cm） 山地车架尺寸＝(i*0.67-11.0)*0.394（英寸）
把立长度＝[(t+a)/2+x]-et
公路车x＝4；山地x＝8；et＝effective top tube length（车架上管有效长度就是第一张图中的―o‖）
你所适合的曲柄长度：腿长范围 （cm）曲柄长度
65cm76cm170mm
79cm90cm175mm
弯把宽度：（弯把的宽度是指中心至中心的长度）
肩宽范围s把宽cm
38cm3846
附二
十佳自行车品牌
1.捷安特：中国驰名商标、中国名牌、国家免检产品、十佳自行车品牌
2.永久：中国驰名商标、中国名牌、国家免检产品、十佳自行车品牌
3.美利达：于1972年台湾、台湾自行车第一品牌、十佳自行车品牌
4.凤凰：中国驰名商标、中国名牌、国家免检产品、十佳自行车品牌
5.宝马：世界名牌、十佳自行车品牌
6.邦德.富士达：中国驰名商标、中国名牌、国家免检产品、十佳自行车品牌
7.阿米尼：中华自行车集团出品、大型企业、知名品牌、十佳自行车品牌
8.飞鸽：中国名牌、国家免检产品、十佳自行车品牌
9.大行：美国品牌、十佳自行车品牌
10.捷马：中国驰名商标、十佳自行车品牌
