主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
创意自行车
小类:
机械与控制
简介:
本作品设计雏形为人们所钟爱的自行车,创新之处在于突破链式传动方式和可爱的豹子仿生结构,力求齿轮传动设计在造型参数和装配参数方面符合人体力学的要求,以达到实用的目的,比如车体形状与结构性能的综合考虑、自行车的传动比及齿轮模数分度圆直径的确定、脚蹬安装后的旋转直径距离车座的距离、传动机构对主动轮的单向控制、齿轮材料及压力角的确定等。
详细介绍:
通过初期的概念设计,将车体定位成猎豹仿生结构,采用贯连式产品设计理念预先定义车座、车把、前后轴及主传动轴空间分布尺寸,构造主题轮廓,然后进行主体切割分离实现各零件形状和结构的构思,在进行传动等机构各零件参数的选型与设计,最后在统一组装成预定义主体及时发现问题,进行结构造型优化设计! 作品采用二级齿轮传动结构带动主动轮(后轮)运转,由车把控制从动轮(前轮)实现转向,设计采用24:10:8的齿轮传动比和1800的传动比,不能实现变速但可凭借齿轮钢性传动、灵敏度高、利于润滑等优势通过设计直接确定合理的任意传动比,以符合不同人群的追求! 我国是一个自行车王国,即使在众多高精尖交通工具不断普及的今天,自行车在人们心目中仍有着不可撼动的地位。 骑自行车不用任何燃料,也不会产生污染气体,同时也是我们强身健体所钟爱的一项活动。 自行车运动,人力之于链式和齿轮传动而言,齿轮传动的能量传动、传动效率、耐磨损优势及寿命是显而易见的,是经过严格测试验证过的.

作品图片

  • 创意自行车
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

创新点:齿轮传动。 技术关键:齿轮材料的选择,几何尺寸的确定。 主要技术指标:中心距a、小齿轮分度圆直径d1、模数m、齿轮传动比

科学性、先进性

本作品设计雏形为人们所钟爱的自行车,创新之处在于突破链式传动方式和可爱的豹子仿生结构,力求齿轮传动设计在造型参数和装配参数方面符合人体力学的要求,以达到实用的目的,比如车体形状与结构性能的综合考虑、自行车的传动比及齿轮模数分度圆直径的确定、脚蹬安装后的旋转直径距离车座的距离、传动机构对主动轮的单向控制、齿轮材料及压力角的确定等,且齿轮传动效率较链传动高。

获奖情况及鉴定结果

全国三维创新设计大赛中获全国二等奖

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

模型、图片

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

该作品主要采用齿轮传动,采用了豹形仿生结构,传动效率较高。由于其传动平稳,并且传动效率较高,能承受比链传动更大的载荷以及速度范围。因此该自行车不仅适用于日常人们的外出,并可做比赛类专用车。

同类课题研究水平概述

目前市场上现有的自行车大部分还都仅限于传统的链传动模式。虽然链传动具有其自身的优点,但链传动也存在其不可忽略的弊端。链传动的成本高,易磨损,易伸长,而且传动平稳性差,运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声,不宜在急速反向的传动中使用。并且链传动的安装和维修要求较高,其材料一般是刚结构等。而对于自行车这种近距离传动来说,齿轮传动完全可以在保证成本的基础上发挥其更巨大的优势。首先,它能保证传动比恒定,相比于链传动,它的效率更高,可以更节省能量。其次,它传动平稳,振动较小。并且齿轮传动的功率和速度范围都较大,工作可靠,可以实现较大的传动比。这一点对于将来高速自行车、比赛专用类自行车的发展具有十分重大的指导意义。除此之外,齿轮传动结构紧凑,使用寿命长。齿轮传动的这一优点可以减小自行车的体积,提高齿轮自行车的性价比。
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