自行车的发展史
Bicycle,意为“快”、“行人”,中文翻译为“自行车”、“自行车”或“自行车”。
1.公元1642年,一位意大利的窗户设计师在他设计的罗马教堂的彩色玻璃上画出了自行车的原型图案,但没有做出实物。此后,欧洲一些国家的许多工匠和科学家对自行车的创造进行了长期的探索和研究,提出了许多方案,但都没有成功。
2.1790法国人希布拉克在2008年制作了一辆木制自行车,两个轮子排列在同一轴线上,这是一项惊人的发明和贡献。但这辆自行车没有驱动装置,不能转弯,只能借助骑车人的双脚蹬直线前进。他亲自骑着这辆木制自行车在巴黎公园前的街道上奔跑,赢得了观众的一致好评。其实这只是自行车的雏形,不能算是真正的自行车。尽管如此,世界科技史上公认的自行车最早的发明者是希布拉克,他制造的自行车也被称为现代自行车的鼻祖,从此拉开了自行车时代的序幕。
3.1791法国西夫拉克在一个下雨天被路过的马车溅了一身泥。这个水花让他突发奇想:马车这么宽,应该切成两半,四个轮子变成两个轮子,于是第一辆代替步行的“特洛伊轮”汽车诞生了。这款车有前后两个木轮,中间有横梁,上面有板凳,像玩具一样。刚刚出现的新事物肯定不是那么完美的。这个“木马轮”既没有传动链,也没有转向装置,自然需要改进。
4.1801年,一位名叫阿尔塔莫诺夫的俄国农奴用金属制作了一辆有两个圆轮子的自行车和一个凳子,并赠送给沙皇。因此,他得以取消家奴身份,成为自由人。但可惜的是,这种自行车并没有得到普及,它只是成为了沙皇的一个玩具。
5.1818一个叫德·莱斯的德国护林员也是一个偶然的想法,他也做了一个木轮车,看起来和西夫拉克很像。车辆仍然没有驱动装置,依靠骑自行车的人用双脚向前移动。但是前轮是可以移动的,他给前轮加了一个车把控制方向,可以改变前进的方向。与西夫拉克的木制汽车相比,这是一个重要的发展。德·莱斯称它为“跑步机器”,以跑马车的速度骑自行车旅行。当时,当德·莱斯骑着他的“小马”在路上测试时,他被许多人嘲笑。新事物的出现总会受到这样或那样的传统势力的嘲笑,但人类的发明者绝不会因为这些嘲笑而止步不前。19世纪上半叶,正是欧洲各国将科学技术应用于交通运输的热潮,全世界人民都在研发自行车。德·莱斯的“跑步机”传到英法等国后,极大地鼓舞了这些开发者,被世界公认为具有真正实用价值的自行车,奠定了现代自行车的基本轮廓。
6.1839,英国铁匠MAC MILLAN成功研制出一种新型自行车。在德·莱斯的《小马驹》的基础上,他对它进行了改进。他在后轮的车轴上安装了一个曲柄,然后用连杆把曲柄和前踏板连接起来,而且前后轮都是铁制的,前轮大后轮小。这样,人的脚才真正离开地面,车轮通过交替踩踏而滚动。麦克米伦的发明彻底改变了自行车手过去蹬地的方式。1842年,麦克米伦上了这辆车,一天跑了20公里。由于这种自行车的驱动轮——前轮比后轮小,骑车人开车时需要频繁蹬蹬,非常费力。
7.1861年,法国的Michaux父子发明了一种装置,有一个大前轮和一个小后轮,前轮上有曲柄,前轮上装有可旋转的踏板鞍座。他们将这款车戏称为“自行车”,它出现在1867的巴黎世博会上,让参观者大开眼界。曾经有过对自行车的狂热。这种自行车跑得很快,但容易摔倒。
8.1869年,英国雷诺用钢丝辐条把轮圈绷紧当车轮,用钢管做车架。首先,轮辋上安装了实心橡胶带,大大减轻了自行车的重量。轮子也装有滚珠轴承和飞轮。从西夫拉克到雷诺,他们制造的自行车与现代自行车大相径庭。随着科学技术的不断进步和自行车开发使用经验的不断积累,人们逐渐认识到自行车的驱动机构(马镫)安装在前轮上,使前轮既是驱动轮又是转向轮是不科学的。真正的现代自行车诞生于1874。英国人劳森(Lawson)将马镫安装在前后轮中间,并创造性地安装了链条和链轮。自行车开始有了现代自行车的结构形式。英国人劳森利用自行车后轮的旋转推动汽车前进。但此时的自行车依然是前轮大后轮小,不够协调稳定。
9.1884,中国出版的《申江风光》首次记载了中国人骑自行车的情况。自行车是从欧洲传入中国的,最早是上海。它引入的确切时间没有记载,但自行车最迟在20世纪60年代和70年代出现在上海。起初,大多数骑自行车的人是西方人,后来他们逐渐传播到中国。到了20世纪20年代,上海一家名为同昌车行的公司开始用进口零件组装自行车出售,这是中国生产的第一批自行车,被命名为“同昌”牌。
10.1886年,英国机械工程师stahly对劳森设计的自行车进行了进一步改进,从力学和运动学的角度设计了一种新的自行车样式。车架采用了金属制成的三角形结构,马镫也放在前后轮中间,由链条驱动。安装了前叉,第一次采用了刹车装置。采用滚柱轴承,前轮缩小,前后轮大小相同,保持平衡。一个菱形框是钢管做的,第一次使用橡胶轮。Steli称之为安全自行车。斯塔利不仅改进了自行车的结构,还设计了生产自行车的专用机床。为自行车的大量生产和普及开辟了广阔的道路,因此在世界科技史上被誉为“自行车工业之父”。他设计的自行车模型和现在的自行车基本一样。
11.1887年,德国曼尼斯公司首次将无缝钢管用于自行车生产。
12.1888年,英国的爱尔兰兽医邓洛普(DUNLOP)受到治疗牛肠胃胀气的启发。他把浇花园用的橡胶软管粘成圆形,装在自行车上,就这样发明了充气轮胎。这就是充气轮胎的开始。减少与地面的摩擦,驾驶平稳舒适。再次提高了自行车的速度和舒适性。充气轮胎是自行车发展史上划时代的创举,不仅从根本上改变了自行车的骑行性能,还提高了自行车的使用功能。至此,自行车基本定型。以后自行车虽然不断改进,但基本结构一直没有大的突破。从1791到1888,摩托车的始祖自行车的发明和改进,经历了这些发明家近100年的不懈奋斗。
13.1897年,中国开始从英国进口自行车。
14.1925年,自行车的世界产量达到200万辆,其中英国占50%,成为当时的主要出口国。此后,自行车得到了广泛的发展,结构也得到改进和完善。
15.1937大多数自行车齿轮是标准化的。1937期间,日本人先后在中国、上海、天津、沈阳设立自行车厂,但产量很少。
16.第二次世界大战后,汽车工业高速发展,自行车生产受到影响。然而,在20世纪70年代,由于能源危机,世界上再次出现了自行车热,自行车生产迅速发展。到80年代,世界自行车产量已超过8000万辆,中国、日本、美国和西欧成为世界自行车生产中心。
17.自行车诞生于欧洲,但在20世纪却在中国、亚洲获得了前所未有的普及和发展。目前,中国在自行车生产、消费和出口方面均居世界第一。中国人拥有超过5亿辆自行车,年出口量达到2000万辆。从某种意义上说,中国是一个自行车王国。每天清晨和日落时分,滚滚车流在中国城内穿梭,是最壮观的风景。这是现在中国流动的长城。
加州学生杰姆斯·芬利·斯科特发明了越野自行车的原型。山地车诞生了。山地车的名字是三的山地车?芭芭拉的自行车狂热者吉姆?迈克·克里姆(Mike Kerim)最先使用,他建议将这种改进型自行车命名为山地车。山地车是专为越野(丘陵、步道、原野、沙砾路等)设计的自行车。).它于1977年诞生于美国西海岸的旧金山。当时,一群热衷于在山坡上骑沙滩自行车的年轻人突发奇想:“骑自行车下山一定会很有趣。”于是越野自行车的设计制造开始了。两年后才正式命名为山地车。从此,“速降比赛”作为体育比赛中的一个新项目应运而生。运动员沿着规定的下坡路线高速骑山地车,跑得最快的获胜,引来众多车迷。日本自行车部件制造商日本旅游公司和[禧玛诺]公司最早生产山地车。
19.1980年,第一批山地车在加州上市。
20.科技的发展,经过多次重大改革,逐渐演变成现代自行车。就现代自行车而言,有几项重大创新:
一是增加了变速装置,出现多级变速,最多达到10-21档,可随意调节,适应不同地形和气候条件,给旅游和比赛带来极大便利;+
二是材质的提升,向轻量化、坚固化方向发展,提升速度;
3.是结构形式的改进,增加了自行车的造型和品类。如今,脚踏自行车、折叠自行车、椭圆齿自行车和多人旅游自行车很受欢迎。
第四,动力的提升。同一个国家出现了全电控自行车和液压传动自行车,从而增加了现代交通工具的数量。世界上先进的赛车每辆仅重6-9公斤。
为了进一步提高赛车的速度和其他性能,日本生产的“空气动力学赛车”问世了,1981年在法国举行的全国自行车比赛的冠军吉赛尔就使用了这种赛车。这种空气动力学赛车引起了世界各国的关注。自行车从诞生至今170多年的历史中,一直在改革中发展前进。可以预计,各种新型自行车将与日俱增。
21.日本自行车部件制造商日本旅游公司和[禧玛诺]公司最早生产山地车。[禧玛诺]该公司当时以制造换档变速器而闻名。这种换挡变速器主要用于多用途自行车,与传统的有所不同。传统的换挡变速器换挡时,需要用手拉或推小车架上的杠杆,而禧玛诺公司的换挡变速器安装在把手上,可以用手指推动,在山区崎岖不平的道路上最为理想。公司对换挡变速器做了一些改进,让自行车也能全速换挡。后来,他改进了山地车骑手喜欢的强大的悬臂制动器,使其更有效。到1988,禧玛诺公司不得不全力投入生产,以满足市场需求。1990年,公司自行车零部件销售额增长到4倍。
22.1986,山地车(又称越野自行车)在美国的销量为150多万辆,占自行车总销量的12%。
23.1990上升到50%,欧洲占35%,法国和意大利卖的最多,占45%。有些人曾经骑着山地车到达非洲吉里曼加罗山顶,而另一些人则骑着这种自行车穿越撒哈拉沙漠和戈壁沙漠,沿着中国的长城飞驰。欧洲至少有9个国家举办全国登山自行车锦标赛,巴黎-达卡越野自行车赛已经成为著名的国际比赛。由于越野自行车的流行,许多职业运动员以此为生。这种比赛有时非常危险。骑手在土路上骑下山时,速度达到每小时90公里。
24.重量和速度之间的关系促使自行车制造商试图减轻产品的重量。高质量的自行车车架大多采用铬铝合金钢管。这种用于赛车的合金管的厚度已经减少到0.4毫米。专家认为,比铝轻的镁是制造车架的更理想的金属。近年来,环法自行车赛中使用的一些自行车是由镁制成的车架。在意大利米兰的一个小工厂里,自行车制造商选择了碳纤维和增强工艺聚合物来制造自行车框架,这样一个革命性的传动机构提供的这款自行车的重量不超过1.3千克。
25.新推出的山地车车轮直径只有43厘米(传统上为70厘米),胎压达到每平方厘米6.2公斤,蛛网式车架如同桁架桥。因为BMX比BMX更坚固,更轻便,转弯更灵活,加速更快,所以桁架式车架将所有部件连接在一起,比目前任何一种车架都坚固。
为了使公路车爬上山坡,人们开始使用变速比的公路车。后面有三个齿轮,每个齿轮的齿数不同,这样人体就可以通过改变速比来减少爬山所需的动力,让更多的人爬上高耸的山顶。然而,当改变链条在齿轮上的位置时,人们需要用手拉动链条。毫无疑问,这样做是非常危险的。
26.一个叫Tullio Paguio的意大利人发明了手动传动系统,不是靠人手操作,而是靠机械装置。它不仅易于操作,而且有助于安全。随着技术的发展,前变速器和后变速器的零件已经生产出来,传动系统也已经成熟。因为在它们出现之前,传动系统是非常简单的杠杆系统,无法完成更复杂的任务。变速的数量逐渐增多,这个时代从五速到十速,也就意味着后轮的挡位数量达到了十个,我们的选择也变得越来越多。
27.杠杆系统的使用使我们更容易控制传动系统,我们可以单手在自行车的斜梁上选择所需的传动比。从摩擦变速开始到上世纪80年代初,日本禧玛诺公司成功开发出一种可以定位变速的变速杆装置系统,简称SIS(禧玛诺指数系统)。这个定位变速系统可以把你想要的齿轮比精确定位在一个精确的位置,因为过去的摩擦系统无法精确定位,需要人用手来调整。不仅速度很慢,而且需要熟练。当人们在骑行过程中遇到颠簸或误撞时,会出现意想不到的速度变化。禧玛诺的定位变速系统可以说是公路自行车发展的一个重要里程碑。20世纪90年代初,世界两大巨头禧玛诺(Shimano)公司和孔帕尼奥洛公司推出了前后车把手动拨号系统。可以说,这是公路自行车历史发展的又一次重要变革,历史意义深远。因为人们在操纵传动系统时不再需要低头或把车把留在斜梁上拉杠杆,这个时代结束了。现在,人们只需要直接拉动车把手上的手动变速系统的变速手柄,就可以轻松选择我们想要的传动比。
28.跑步机是自行车,我们和它有最直接的接触。我们用脚踩着它,开着自行车带我们去各个方向。众所周知,自行车的踏板在做圆周运动。为了更好地把我们大腿上的力传递给自行车,也就是说以最高的效率前进,人们在踏板上做了很多改进。从一开始,公路自行车的踏板就和普通自行车的踏板是一样的。人们开始用硬底鞋斜着蹬,后来出现了带脚的踏板。到现在还能看到有人在用。带踏板的脚是指通过自身的结构,由一根结实的带子或合成材料的带子穿过并固定在踏板上,而踏板也有一个金属或工程塑料的产品覆盖在我们的前脚掌上,这样我们的脚就可以和踏板固定在一起了。这样做的好处是提高了蹬车效率,把我们抬腿的力量也施加到了蹬车动作上,不仅提高了蹬车效率,而且在颠簸的路面上。但是,当事故发生时,我们很难摆脱这种踏板,危险会伴随着我们。80年代,一种新型踏板问世,使我们的踩踏效率和安全系数迈上了一个新台阶。这种革命性的产品就是自锁踏板,它最初是由法国LOOK公司开发的,在市场上受到了广泛的欢迎。时至今日,自锁踏板的外观多种多样,适用于不同的用途,但其原理不变。自锁踏板需要配专用自锁鞋。自锁踏板为楔形结构。自锁鞋和自锁踏板可以卡在自锁鞋的鞋底内固定。可以说你可以摆脱脚带踏板对足面的约束。想要摆脱自锁踏板,只要以踏板的结合点为圆心,以结合点为半径,通过画圆的动作就可以摆脱自锁踏板。安全系数大大提高,蹬车效率也提高了,因为你的脚和踏板结合起来更简单了。禧玛诺公司开发了一种带金属锁片的小踏板,锁片更方便行走,更耐磨,非常适合旅行。
29.轮子是自行车快速进步的载体。从最早的木质轮圈到后来钢制轮圈的应用,轮圈已经逐渐成熟。公路自行车的车轮尺寸标准采用法国标准700C,表示其直径。车轮的轮辋材料是不断变化的。铝合金应用最广,碳纤维等高科技产品已经出现。传统的公路自行车车轮和普通自行车一样,都是辐条的,辐条大多是不锈钢的。现在有很多厂家做的轮对。轮对有哪些?传统轮子都是用的。车轴,辐条,轮圈都是自己编的。轮对就这样改变了。而是厂商根据自己的设计,制造出重量更轻、强度更高、综合性能更好的车轮。这就是轮对,通过减少轮辐数量来减轻重量,轮辐片状,轮辋片状来减少车轮的风阻。车轴使用工业轴承。轮对也是近几年才出现的,并逐渐得到应用。目前它们的缺点是价格高,维护不方便。
30.说完这些部分,我们再来看看一辆自行车的灵魂。自行车的灵魂是车架。公路车车架的结构从开始到现在都还在使用最经典的菱形结构,只是材料的使用日新月异。从钢管自行车开始到材料技术的逐渐发展,钢管的重量和强度比都达到了一定的极限。现代公路自行车车架开始采用铝合金、碳纤维、钛合金、镁合金、钪合金等新材料,追求的目标是更轻、更强、更好骑。
从车架的材质上,也可以看出公路自行车的其他部分在材质上的变化,从钢材到铝合金、钛合金、碳纤维等等。我们可以看到自行车的发展也随着工业的大发展而变化。公路自行车的演变和发展也在朝着人性化的方向发展,逐渐提高人们骑行的安全系数,减少人们骑行所做的不必要的工作,通过自行车最大限度的发挥人们自身的力量。
31.自行车正朝着轻(重量轻、骑行轻)、新(品种多、颜色新、可拆卸、可折叠)、结实(强度高)、便宜的方向发展。自行车的造型和外观应进一步趋向精致、美观、多彩、和谐。如娱乐、体育锻炼和比赛用的越野自行车,强度高,轮径小,胎断面厚,胎面上的齿爪大,越野性能好,成为青少年喜爱的体育用品;成年人用于户外旅行的山地车,使用条件更广,所以要求更轻、更耐用、配备变速装置。高速公路赛车正朝着流线型和轻量化的方向发展。
32.自行车主要由车身部分、传动部分、运动部分和安全装置组成,可以根据需要增加一些附件。四个主要部分可分为车架、前叉、前叉、车把、前桥、中轴、后轮轴、曲柄链轮、踏板、飞轮、车轮(包括轮辋、轮胎、辐条)、链条、车座、刹车、车灯、车铃、反光镜。装有变速机构的跑车和竞赛车也装有变速控制器、前拨链器和后拨链器。自行车配件包括衣架、支架、气泵、安全叉、挡泥板等。
车身主要由车架、前叉、车把、车座、前叉组成。前后轮中心距、前叉倾角、前叉伸出距离自行车主要参数。
框架是由普通碳钢管钎焊而成的菱形桁架结构。车架有足够的强度承受乘员和货物的重量,以及来自地面的冲击力。前叉通过带有上下两组滚珠轴承的前叉总成与车架连接,前叉可在车架上灵活转动;通过车把中心的楔形螺母拧紧芯轴将车把固定在前叉主管内,使其与前叉连接形成刚性转向机构,提供良好的操纵性能;车座通过车座管与车架刚性连接,承受人体的全部重量,车座的高度可以根据骑行者的需要进行调节。
传动部分由踏板、曲柄、链轮、中心轴、链条和飞轮组成。骑车人的脚踩在踏板上,带动曲柄做旋转运动,链轮通过链条传给后轮轴的飞轮,带动车轮转动。一般自行车的变速比是固定的,也就是行程是一个固定值。更先进的自行车和有特殊需要的自行车都装有不同类型的变速传动机构。常见的有三种:中轴传动、传动链传动和后轮轴传动。
运动部分由前轮和后轮组成,通常由前轮和后轮轴部分、辐条轮辋和轮胎组成。车轮的重量和轮胎的花纹、规格、质量都影响着骑行的轻便和舒适;轮辋和轮胎的重量一般都尽量减轻,使骑行轻便;灯轮圈采用铝合金材质,轮圈通过辐条与前后轴连接。
安全装置主要是指刹车,也就是汽车刹车,其次是灯光设备和喇叭装置。刹车是保障骑车人人身安全的重要装置。刹车有很多种,基本分为轮圈刹车和车轴刹车两种。轮辋制动器是通过机械杠杆、推杆、拉杆或钢丝绳将摩擦系数高的闸瓦直接压在轮胎或轮辋上,从而使车轮停止的机构。车桥制动器是一种以各种方式停止桥壳的机构。这种刹车不受轮圈不当的影响,刹车过程柔和平稳。
照明和反光装置是自行车夜间安全行驶的重要装置。照明装置利用电池或发电机为骑行者照亮前方道路,有一定的照明亮度要求;反射装置是一种保护装置。当被其他机动车的大灯照射时,可以反射光线,提醒对方注意。
33.自行车分类
(1) xc-cross country:普通越野车(通常是越野车)
说明:有些弹跳,冲击比较小功能要点:50%下坡,50%上坡。
(2)XC赛车:越野赛
描述:长坡,骑行技术难度大的赛道。它的作用集中在:30%下坡,70%上坡,英文也叫攻击性X。
(3)DS-双障碍赛:下坡赛赛车(又译:障碍赛)
注:有一部分变成了飞车,类似于最近流行的爬街车。都是前软叉硬架,只是结构上略有变化,轮胎等细节做了改进,更适合街道。
(4)DH-下坡:下坡车
说明:对于刻意挑战,俯冲速度,高度下降,冲击力强的下坡赛道,踩踏功能完全是陪衬,关键功能是:100%下坡,0%上坡,也就是俗称的COMP。英语分类中的DH或Extreme。
(5)FR-免费乘车:免费乘车
描述:
鉴于自由骑行地形崎岖,进入类林道,不断遭遇跳跃和相对冲击的激烈模式,功能重点为:60%下坡,40%上坡。英国分类也叫Enduro。
(6)污垢跳跃:(暂时不确定中文名)
描述:对技巧和技术要求很高的路线包括大量的垂直着陆和跳跃。功能重点:90%下坡,10%上坡,英文也叫Freeride或Tech。
(7)FS-全悬挂:全减震越野车(通称)
骑自行车包括泥地和硬地。
Mud包括:DS(双人障碍赛)、4X、DJ(泥地跳)。
DS(双障碍赛),一般在自然下坡线上,翻新改造成为DS赛道。分成两路,两个人同时开始游戏。赛道一般都是下坡,以弯道为主,没有大落差地形。对车的坚固性要求很高,兼顾轻量化,硬尾软尾。减震行程约为130MM。4X,场地类似越野摩托车场地,有上坡、下坡和小平台投掷。很多人同时出发,不考虑赛道。硬派尾为主,对车的要求和DS差不多,但要求更轻,可以适当牺牲强度。减震行程约为130MM。
(8)DJ(土跳),即土坡飞跃而过,游戏性能,对车的要求类似DS,硬尾,对头管强度要求高。减震行程约为100 mm。
硬地面包括:市区,自行车公园。
Urban是一款街头风格,城市为主的性能游戏,对车的要求和DS差不多,以硬尾为主,减震行程约100 mm。
自行车公园,自行车极限公园,有各种U型平台,练习技巧的好地方,还有表演剧。对汽车的要求和市区差不多。