自行车各零件构造课件

链条
脚踏板
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齿轮再带动轮子转动，所以脚踏车就可以前进。
脚踏车上的链条可以将一个齿轮的转动传给另一个齿轮，而使得两个分开的齿轮可以同时转动。
踩动脚踏板后，会跟着转动依次是 、 、 和 ……
1
小齿轮： 小齿轮的转动会带动后车轮运转
2
大齿轮
3
链条
4
小齿轮
5
后车轮
6
脚踏板： 带动大齿轮转动
小齿轮
”
车把
竖杆
刹车
车轴
轮胎
辐条
三角架
前叉
找一找：自行车上有哪些简单机械
自行车部件
简单机械类型
所起到的作用
车的座垫下安有粗的螺旋状的弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。
简单机械知识的应用
自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大刹车皮的拉力。
轮牙盘与脚蹬，后轮与飞轮，车龙头与转轴等都是轮轴，利用它们可以省力。
√
×
×
√
×
×
×
√
第一单元 《工具和机械》单元练习
判断 1、自行车只利用了一种简单机械（ ） 2、自行车中不存在轮滑原理（ ） 3、只要使用轮轴就省力（ ） 4、杠杆的支撑点离物体越近，离用力点越远时越省力（ ） 5、用力点、阻力点只能分别作用在杠杆支点两侧（ ） 6、斜面有胜利的作用，坡度越大越省力（ ） 7、自行车前进时脚蹬子上的齿轮肯定比后轮上齿轮转得快（ ） 8、自行车车轮上花纹是为了增加与地面之间的摩擦力（ ）
省力
PART 1
省力
PART 1
省力
PART 1
省力
PART 1
应用机械的位置
应用机械的类型

简单机械的基本原理
简单机械包括杠杆、轮轴、滑轮、斜 面等，它们在自行车中得到了广泛应 用。
简单机械在自行车中的 应用
例如，在自行车中，脚踏板杠杆的使 用使人们能够以较小的力量产生较大 的动力；刹车和车闸通过杠杆和斜面 的组合使用，使人们能够轻松地控制 自行车的制动；车把和后轮之间的轮 轴和齿轮的使用，使人们能够轻松地 控制自行车的转向和速度等。
简单机械是工程技术和生活中最常用的工具，通过它们可以 使复杂的问题简单化，提高工作效率和方便程度。
简单机械的分类
杠杆：一端固定，另一端施加作用力，可以产生 旋转或位移的刚体。
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轮轴：由固定在一起的轮和轴组成的机械， 可以传递运动和动力。
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滑轮：带轮缘的轮子，可以绕轴旋转，使索 或其他物体沿着它移动。
自行车的脚踏和后轮
自行车的脚踏和后轮是轮轴的典型例子。脚踏通过轮轴的作用，将骑行者的 踩踏力传递到后轮上，使自行车前进。后轮通过轮轴的作用，将动力传递到 车架和其他部分，使自行车可以转向和刹车。
螺旋原理
定义
螺旋是一种简单机械，通过旋转一个螺旋形的轴，可以将旋转运动转化为直线运 动或将直线运动转化为旋转运动。
随着科技的不断进步，现代机械制造已经发展成为一个高度复杂和技术密集的产业。
我国机械制造的发展历程
要点一
古代机械制造
要点二
近现代机械制造
我国古代机械制造技术发展较早，如 战国的冶铁业和唐宋的纺织机械等。
近现代以来，我国机械制造技术得到 了快速发展，逐渐实现了从传统制造 向现代制造的转变。
要点三
新中国成立后的机械 制造
自行车的刹车和车把是利用杠杆原理的典型例子。刹车通过 杠杆的作用，将制动力放大，使骑行者用较小的力量可以产 生较大的制动力。车把通过杠杆的作用，将骑行者的转向力 放大，使自行车更容易转向。

自行车的秘密
自行车的简介


自行车主要由车体部分、传动部分、行动部分和安全装置组成，根据需要可增加 一些附件。四个主要部分又可分解为车架、前叉、前叉合件、车把、前轴、中轴、 后轴、曲柄链轮、脚蹬、飞轮、车轮(包括轮辋、车胎、辐条)、链条、鞍座、车 闸、车灯、车铃、反射器等部件。装有变速机构的运动车和竞赛车还装备变速控 制器、前拨链器和后拨链器等。自行车附件有衣架、支架、气筒、保险叉、挡泥 板等。 车体部分主要由车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等组成。前后轮中心距 上、前叉倾斜角和前叉伸距堤自行车的主要参数。 自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基本部件缺一不可。 其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工 作特点，大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统： 1、导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操 纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。 2、驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、 后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、 后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。 3、制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自 行车减速、停使、确保行车安全。 此外，为了安全和美观，以及从实用出发，还装配了车灯，支架等部件

3、脚踏：可分为整体式 脚踏和组合式脚踏。无论什 么款式的脚踏都必须有脚踏 面，必须安全可靠，具有一 定的防滑性能，可以选用橡 胶、塑料或金属材料制造。 脚踏必须转动灵活。

4、前叉部件：前叉部件在 自行车结构中处于前方部位， 它的上端与车把部件相连， 车架部件与前管配合，下端 与前轴部件配合，组成自行 车的导向系统。 转动车把 和前叉，可以使前轮改变方 向，起到了自行车的导向作 用。此外，还可以起到控制 自行车行驶的作用。

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自行车的结构
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花鼓
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提出有关自行车结构方面的问题。
（1）自行车的各个基本部件是由哪些简单机 械组成的？
（2）自行车飞轮的构造是怎样的？ （3）自行车的车把有哪些类型，各种车把在
转向过程中有哪些特点？ （4）自行车的轮胎花纹有什么作用，花纹有
哪些类型？
（5）自行车链条的构造是什么样的？
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部件 车把 轮盘 链条 车架 尾灯 车闸 轮胎花纹
所学知识 杠杆原理转动手轮 利用杠杆原理拉动链条 链条与飞轮齿相互作用力 利用三角形的特征 光的漫反射 增大摩擦力 增大摩擦力
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自行车的结构
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复习
部件 车把 轮盘 链条 车架 尾灯 车闸 轮胎花纹
所学知识
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1234567891轮1花 前 车 变座 023456辐 刹飞车 后牙 中 脚 前速圈鼓 叉 把 架 杠变变手条 车轮座 盘 轴 踏速速柄 3
车座
转向 装置
后轮
传动 装置Leabharlann 刹车 装置前轮车架 4
结论
• 普通自行车的基本部件包括：车架、车轮、 车座、转向装置、传动装置、刹车 装置等基本部件构成。

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自行车的基本结构
1.车架部分： 包括车架、鞍座、后依架、车筐、 后轮轴系等
2.车轮： 包括轮胎、轮圈、轮毂、辐条等
3.转向部分：
包括车把、前叉、前轴、前轮轴系等
4.驱动（传动或行走）系统：
包括脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮等
5.制动系统：
由车闸和操纵部件组成
6.其它配件：
如车灯，支架，车铃等部件。 2021
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自行车的部件（配件）结构 车轮部分 轮轴
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自行车的部件（配件）结构 车体部分 车架
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自行车的部件（配件）结构 驱动部分
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自行车的部件（配件）结构 驱动部分 曲柄
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自行车的部件（配件）结构 驱动部分 脚踏
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自行车的部件（配件）结构 驱动部分 中轴
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自行车的部件（配件）结构 制动部分
轮缘制动
碟盘制动
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自行车的部件（配件）结构 制动部分
内胀制动
碟盘制动
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自行车的部件（配件）结构 制动部分
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自行车的部件（配件）结构 制动部分
抱闸
胀闸
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脚闸
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到了19世纪中末期，具有驱动链条 的现代形式的自行车开始出
后经人们的不断改进，自行车的结构、 功能产生了巨大的飞跃，形成各式各样 功能完善的自行车。并仍在不断衍化中
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自行车的基本结构
按照各部件的工作特点，大致可将现 代自行车结构分为六大部分：

是 圆 形 的 ， 而 是 两 边 平 行 的 ， 正 好 和 气 门 身 的 断 面 形 状 相 同
之 间 漏 出 。 气 门 垫 圈 如 盘 状 ， 盘 口 压 在 内 胎 上 ， 中 间 的 孔 不
垫 圈 之 间 ， 这 样 内 胎 里 的 气 体 就 不 可 能 从 气 门 身 和 气 门 垫 圈
之 间 不 会 产 生 相 对 转 动 。 内 片 和 销 铀 之 间 可 以 产 生 相 对 转 动 。
通 过 销 轴 连 接 成 一 长 串 。 销 轴 和 外 片 压 合 为 一 体 ， 所 以 它 们
到 飞 轮 和 后 轮 上 ， 推 动 自 行 车 前 进 。 链 条 由 许 多 外 片 和 内 片
.
3
• 飞轮部件由两个重要的机构??滚动轴承和
棘轮棘爪组成。
一、飞轮内的滚动轴承
飞轮内左右两边各有一套滚动轴承，每套滚动轴承都是由钢碗、 钢球和钢挡组成。钢碗直接做在外套的左右两个内 侧，也就是说， 外套的两内侧各有一圈十分光滑的球道。 滚动轴承左边的钢挡是平挡，它和芯子牢固地铆合在一 起。 激动轴承右边的钢挡是丝挡，丝挡的内径加工有M39x l的螺纹，它是拧在芯子上的。丝挡的螺纹是左旋的(反 牙)。 为了便于拆卸和装配丝挡，它的外端面加工有两个圆形凹梢。 飞轮内的钢球比较小；飞轮内装的钢球数目比 较多， 达到106粒或114粒。有的飞轮内还装有隔离棍。 隔离棍是直径42。5毫米，长度8毫米的钢质圆柱体。 隔离 棍和钢球间隔地装在球道上。实际上隔离棍起着球架的作用， 它将钢球均匀地分配在飞轮内。 装有隔离棍的飞轮 可以省三分之二以上的钢球一飞轮内只男装32粒 钢球和32根隔离棍。钢球数目少，钥球和钢碗、 钥挡之间的接触 点就少，这样就提高了滚动轴承的灵敏度。 为了调节滚动轴承的间隙，在芯子和丝挡之间还装有飞轮垫片。 飞轮内滚动轴承的转动关系是：平挡和丝挡都是装在芯子上面的. 芯子又是装在后轴部件上。当自行车前进时，芯 子 平挡和丝挡随着后轮一起转动。外套可以和芯子、平挡、 丝挡产生相对转动，也就是说，可以和后轴部件产生相 对转动。

检查车况
每次骑行前应对自行车进行简单的检 查，如刹车是否灵敏、轮胎气压是否
合适等，确保车辆状态良好。
佩戴安全装备
骑行前应佩戴好安全头盔、护膝、护 肘等防护装备，以降低意外发生时受 伤的风险。
合理控制速度
骑行时应根据路况和自身情况合理控 制速度，避免过快或过慢导致安全事 故。
环保意识在日常骑行中体现
积极倡导绿色出行理念，鼓励更 多的人选择自行车等低碳环保的 出行方式，共同营造绿色、健康
的城市环境。
推广节能产品
推广使用节能型自行车和相关配 件，如LED节能灯、环保轮胎等 ，降低自行车使用过程中的能源
消耗和环境污染。
开展环保活动
组织骑行爱好者开展环保骑行活 动，如捡拾垃圾、宣传环保知识 等，提高公众的环保意识和参与
用。
02
自行车保养知识要点
Chapter
日常保养注意事项
定期检查轮胎气压，确保气压在推荐 范围内，以保持稳定的骑行性能和避
免轮胎磨损。
定期检查刹车系统的制动效果和刹车 片磨损情况，必要时进行调整或更换
。
清洁自行车
检查轮胎气压 润滑关键部位 调整刹车系统
每次骑行后，使用软布擦拭自行车， 去除车身上的泥土和灰尘，特别注意 清洁链条、齿轮等传动部件，避免积
维修工具使用与保养知识
熟悉了螺丝刀、扳手、钳子等基本维 修工具的使用方法，并了解专用维修
工具的操作要点。
学生自我评价报告
知识与技能掌握情况
能够独立完成自行车的日常保养工作，对常见故障有一定极参与课堂讨论和实践活动，对自行车的保养与修理产生浓厚兴趣 。
团队协作与沟通能力
润滑油
润滑油可用于润滑自行车轴承和 链条，减少磨损和提高运行效率 ，使用时需适量涂抹，避免过度 润滑。

• 2.自行车上的轮轴 • （1）中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力 轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。 • （2）自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴 （手把转动的半径大于前叉轴的半径）。 （3）后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴 （齿轮半径小于后轮半径）。
• 3.自行车上的斜面 • （1）自行车上的螺丝钉是一个斜面。 （2）自行车上坡走S形路线，是利用 了斜面原理，相当于增加了斜面的长， 可以省力，使上坡更容易。
把我们的发现写下来：
大齿轮带动小齿轮，转动速度 变 快 。 小齿轮带动大齿轮，转动速度 变 慢 。
观察变速自行车的齿轮 搭配，想一想，怎样才 能使自行车跑得更快？
• 齿轮原理 • 大齿轮与小齿轮的边缘单位时间走过的路 程是一样的，那么后齿轮越小是不是在边 缘走过一定路程的情况下，转动的圈数更 多，而后齿轮每转一圈，后轮也转一圈， 在后轮上造半径不同的齿轮，不就可以起 到变速的效果了吗！
自行车上的简单机械
连线 脚蹬子
斧头
撬棍 旗杆顶端的轮子 盘山公路 把手 刹车 车轮和车轴 车后架上的弹簧夹 车铃的按钮
杠杆
轮轴
滑轮
斜面
自行车运行的基本原理
• 主动轴转动通过链条使从动 轴一起转动,即为通过踩踏板 带动后轮前进.
车把 脚踏板 刹车装置 大、小齿轮 螺栓
轮轴、杠杆 轮轴 杠杆、滑轮 齿轮
转向、平衡 传动 刹车 传动 固定、连接
螺旋
链条
大齿轮
脚蹬曲柄 小齿轮
讨论：
1、骑自行车时，动力是怎样被传到后轮的？
2、其中应用了哪些简单机械？
把我们的发现写下来：
脚蹬板 轮轴
大齿轮 滑轮
链条 滑轮
小齿轮 轮轴
后轮

通过将金属材料在高温高压下 进行液压成型，制造出具有复 杂形状的车架。
模块化结构
将车架分成多个模块组装而成 ，便于生产和维修。
类型
公路车架
专为公路骑行设计，具 有轻量化、高刚性和空
气动力学特性。
山地车架
专为山地骑行设计，强 调强度、减震和越野性
能。
折叠车架
专为折叠自行车设计， 便于携带和存放。
竞速车架
钢
具有较高的硬度和耐磨性，但重量较 大。
类型与用途
普通脚踏
用于一般骑行和城市通勤，提供基本的踩踏功能。
山地脚踏
具有更大的接触面积和防滑纹，适用于山地骑行和泥泞路段。
锁踏
用于竞速和竞技，可以将脚固定在脚踏上，提高踩踏效率。
维护与保养
定期清洁
用湿布擦拭脚踏表面，去除污垢和尘土。
检查磨损
定期检查脚踏的磨损情况，如磨损严重应及时更换。
专为竞速比赛设计，具 有轻量化、高刚性和空
气动力学特性。
02 自行车轮胎
材质
01
02
03
橡胶
最常见的自行车轮胎材质， 具有良好的弹性和耐磨性， 能够提供良好的抓地力。
合成橡胶
一种人工合成的橡胶材料， 具有较高的耐磨性和抗撕 裂性，常用于专业比赛用 自行车轮胎。
碳纤维
一种轻量且高刚性的材料， 常用于高级公路自行车轮 胎，能够提供更好的速度 和操控性能。
悬臂刹车
通过拉动手闸使刹车片与车轮接触，产生摩 擦力。
轮圈刹车
利用夹紧轮圈的机构产生摩擦力，使车轮停 止转动。
维护与保养
01
02
03
04
定期检查刹车线是否松动或断 裂，及时更换磨损的刹车片或